PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE ANÁLISIS DE BAYAS.

La invención presente se refiere a un procedimiento de análisis de bayas. También se refiere a un dispositivo de análisis de bayas que aplica este procedimiento. El análisis de bayas permite particularmente estimar su madurez y su heterogeneidad. El campo de la invención es más particularmente el de la viticultura y el análisis de la madurez de la uva. Estado de la técnica anterior Es esencial, para una buena elaboración del vino, determinar la madurez óptima de la uva. La maduración es un fenómeno complejo, en el cual intervienen la biosíntesis, transportes, almacenamientos y transformaciones de diferentes elementos, tales como el azúcar y los ácidos orgánicos, fenoles o precursores de aromas. Actualmente, numerosas técnicas hacen posible evaluar la madurez de la uva. Por ejemplo, pueden mencionarse técnicas, tales como la medida de la concentración de azúcares o ácidos de los granos de uva por ensayo químico. La relación azúcar-ácido, denominada índice de maduración, no permite concluir de manera afirmativa la madurez de los granos de uva, también es necesario preocuparse por los valores de los dos componentes de esta relación, y considerar esta relación en una escala que sea específica para cada cepa. También pueden mencionarse técnicas, tales como la degustación de bayas, que tiene un carácter subjetivo y limitado con respecto a la muestra, o el estudio de la relación entre la concentración de ácido tártrico y ácido málico. Todas estas técnicas no permiten determinar por completo la madurez de la uva, ni controlar la maduración en su complejidad. El documento EP0685814 (figuras 1-4, 11, 14) divulga un sistema de reconocimiento de productos 131, por ejemplo de bayas que contienen una fuente de luz 110 (una ampolla fluorescente), una cámara 120, un sistema de tratamiento de imágenes que comprende un ordenador 140, y un dispositivo de compresión de trama 142. El tratamiento de las imágenes contiene una segmentación de imagen 130 del objeto 131 en las diferentes zonas según la cual el objeto se separa de la imagen de fondo (etapa 220), una identificación de las características de las zonas del objeto (etapa 230), y un reconocimiento de los objetos en comparación con una información de referencia 270 almacenada (etapa 260) según las característica de color, forma y textura, por ejemplo. Por medio de un filtro 420 se evitan los deslumbramientos y en una etapa de normalización 250 se anula la dependencia de los cálculos en función de la medida efectiva. Según una realización se obtienen los histogramas y las medias de las características (por ejemplo la curvatura de la línea de demarcación). El fin de la invención presente es proponer un procedimiento y un dispositivo de análisis de bayas, particularmente de granos de uva, no a partir de ensayos químicos, sino a partir de las características visuales de las bayas. La ventaja de controlar una característica visual, tal como el volumen de las bayas, es que es posible trazar directamente cinéticas de volumen de las bayas, y que permite así prever o comprobar, por ejemplo, el marchitamiento de las bayas. Descripción de la invención ES 2 366 045 T3 Este objetivo se consigue con un procedimiento de análisis de bayas, que comprende: - Una disposición de las bayas sobre una placa de análisis, - Una adquisición de una imagen de las bayas dispuestas, estando compuesta dicha imagen de las bayas por píxeles por lo menos de un componente de color elemental, - Una identificación de los contornos de las bayas, y - Una determinación de características geométricas y/o colorimétricas de las bayas, caracterizado por que comprende además una reiteración del procedimiento según la invención sobre un mismo tipo de baya, y por que comprende además un control temporal de por lo menos una de las características geométricas y/o colorimétricas determinadas sobre las bayas del mismo tipo. El procedimiento según la invención puede comprender además una iluminación de las bayas según condiciones predeterminadas de iluminación. El procedimiento según la invención puede comprender además una calibración geométrica de la imagen de las bayas, o una corrección de los colores de la imagen de las bayas. 2 ES 2 366 045 T3 La identificación de contornos de las bayas puede comprender: - Una transformación de la imagen de las bayas en una imagen umbralizada, sobre la cual se distinguen bloques de bayas, - Una supresión de impurezas de la imagen umbralizada, y - Una segmentación de los bloques de bayas en bayas con los contornos definidos. La transformación en imagen umbralizada puede comprender una umbralización de la imagen de las bayas según un umbral del valor de un componente de color elemental. La supresión de impurezas puede comprender una sucesión de erosiones y de dilataciones de los bloques de bayas o un algoritmo de taponamiento de orificios por propagación. La segmentación de los bloques de bayas puede comprender: - Una transformación de la imagen umbralizada en una imagen a escala de grises, - Una umbralización por lógica difusa de la imagen a escala de grises, - Una utilización de un operador de erosión hasta obtener un centro de gravedad por baya, y - Una expansión alrededor de los centros de gravedad, hasta la obtención de los contornos de las bayas. El procedimiento según la invención puede comprender además una determinación del número de bayas sobre la imagen de bayas. La determinación de características puede comprender una determinación de un volumen por baya, así como una media y un factor de heterogeneidad del volumen de todas las bayas. La determinación de características puede también comprender una determinación de una superficie por baya, así como una media y un factor de heterogeneidad de la superficie de todas las bayas. La determinación de características puede también comprender una determinación de una relación de una superficie sobre un volumen por baya, así como una media y un factor de heterogeneidad de la relación de una superficie sobre un volumen de todas las bayas. Esta determinación de características puede también comprender, para cada baya y por lo menos un componente de color elemental, un cálculo de una media, sobre todos los píxeles de la imagen de las bayas dentro del contorno de una baya considerada, valores de un componente de color elemental considerado. En el caso de que el componente de color elemental esté situado en el infrarrojo, el procedimiento según la invención puede comprender además una determinación, por espectrofotometría infrarroja y quimiometría, por lo menos de una concentración característica por baya, así como una determinación de una media y de un factor de heterogeneidad de por lo menos de una de las concentraciones características de todas las bayas. Las concentraciones características pueden por ejemplo consistir en una cantidad de azúcar, una acidez, una concentración en nitrógeno, una concentración en antocianinas, o una concentración en polifenoles. Además, esta determinación de características puede también comprender, para cada baya y por lo menos un componente de color de interés, un cálculo de una media, sobre todos los píxeles de la imagen de las bayas dentro del contorno de una baya considerada, de los valores de un componente de color considerado de interés, a partir de las medias de valores de un componente de color elemental. Finalmente, esta determinación de características también puede comprender un cálculo de una media y de un factor de heterogeneidad de las medias de los valores de un componente de color elemental o de interés de todas las bayas. Se puede entender por factor de heterogeneidad un coeficiente de dispersión calculado por una relación de una desviación convencional con una media. En una primera realización aplicada sobre granos de uva blanca, los componentes de colores de interés pueden ser el color amarillo y el verde. En una segunda realización aplicada sobre granos de uva roja, los componentes de colores de interés pueden ser el rojo y el negro. El procedimiento según la invención puede comprender además la etapa de acceder a una base de datos que comprende particularmente otros resultados de análisis de bayas obtenidos con la ayuda de un procedimiento cualquiera. Por lo tanto, estos resultados de análisis también pueden ser tanto características geométricas y/o colorimétricas obtenidas con la ayuda de un procedimiento según la invención, como otros tipos de datos, tales como concentraciones por baya, tales como la acidez así como el ensayo de azúcares, que, acoplada al volumen da el nivel de contenido en azúcares. El procedimiento según la invención puede comprender además una visualización de las características geométricas y/o colorimétricas determinadas y/o de otros datos. Puede también comprender además una visualización... [Seguir leyendo]

- Una disposición de bayas sobre una placa (2) de análisis, - Una adquisición de una imagen de las bayas (20) dispuestas, estando compuesta dicha imagen de las bayas (20) de píxeles de al menos un componente de color elemental, - Una identificación de contornos de las bayas (20), y - Una determinación de características geométricas y/o colorimétricas de las bayas (20), caracterizado por que comprende además una reiteración del procedimiento según la invención sobre un mismo tipo de baya (20), y por que comprende además un control temporal de por lo menos una de las características geométricas y/o colorimétricas determinadas sobre las bayas (20) del mismo tipo. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende además salvaguardar por lo menos una de las características determinadas. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que se realiza el procedimiento según la invención sobre bayas que provienen de la misma parcela. 4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende además una visualización de una evolución temporal de características determinadas. 5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende además un acceso a una base de datos que comprende por lo menos un resultado de otro análisis de bayas obtenido usando cualquier procedimiento. 6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que el resultado de análisis consiste en una concentración. 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que la determinación de características comprende una determinación de un volumen medio de las bayas dispuestas, y por que comprende la obtención de una carga de azúcar haciendo coincidir el volumen determinado y una concentración de azúcares. 8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende además una visualización de características determinadas. 9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en lo que comprende además una determinación del número de bayas sobre la imagen de bayas. 10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la determinación de características comprende una determinación de un volumen por baya. 11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la determinación de características comprende una determinación de un área superficial por baya. 12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la determinación de características comprende una determinación de un área superficial con respecto a la relación de volumen por baya. 13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la determinación de características comprende, para cada baya y por lo menos uno de los componentes de color elemental o un componente de color de interés, un cálculo de una media, sobre todos los píxeles de la imagen de las bayas dentro del contorno de la baya, de los valores del componente de color considerado. 14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que se aplica sobre granos de uva blanca, y por que el componente de color considerado es el color amarillo o el verde, o por que se aplica sobre granos de uva roja, y por que el componente de color considerado es el rojo o el negro. 15. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que el componente de color elemental está situado en el infrarrojo, y por que comprende además una determinación, por espectrofotometría infrarroja y quimiometría, por lo menos de una concentración característica por baya. 16. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la determinación de características comprende un cálculo de un factor de heterogeneidad y de una media de una característica determinada para cada baya. ES 2 366 045 T3 17. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende además una iluminación de las bayas según condiciones de alumbrado predeterminadas. 18. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende además una calibración geométrica de la imagen de las bayas. 19. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende además una corrección de los colores de la imagen de las bayas. 20. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la identificación de contornos de las bayas comprende: - Una transformación de la imagen de las bayas en una imagen umbralizada, en la que es posible distinguir bloques de bayas, - Una supresión de impurezas de la imagen umbralizada, y - Una segmentación de los bloques de bayas en bayas con los contornos definidos. 21. Procedimiento según la reivindicación 20, caracterizado por que la transformación en imagen umbralizada comprende una umbralización de la imagen de las bayas según un umbral para un valor de un componente de color elemental. 22. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 21, caracterizado por que la supresión de impurezas comprende una sucesión de erosiones y de dilataciones de los bloques de bayas. 23. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado por que la supresión de impurezas comprende un algoritmo de taponamiento de orificios por propagación. 24. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, caracterizado por que la segmentación de los bloques de bayas comprende: - Una transformación de la imagen umbralizada en una imagen en escala de grises, - Una umbralización por lógica imprecisa de la imagen en escala de grises, - Una utilización de un operador de erosión hasta obtener un centro de gravedad para cada baya, y - Una expansión alrededor de los centros de gravedad, hasta la obtención de los contornos de las bayas. 25. Dispositivo (1) de análisis de bayas (20) que aplica un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende: - Una placa (2) de análisis, - Medios (5) para adquirir una imagen de bayas dispuestas sobre la placa de análisis, estando compuesta dicha imagen por píxeles por lo menos de un componente de color elemental, y - Medios (6) para determinar características geométricas y/o colorimétricas de las bayas, caracterizado por que comprende además de medios para realizar un control temporal de por lo menos una de las características determinadas sobre las bayas (20) de un mismo tipo. 26. Dispositivo según la reivindicación 25, caracterizado por que comprende además un acceso a una base de datos para salvaguardar características determinadas. 27. Dispositivo según la reivindicación 25 ó 26, caracterizado por que comprende además de medios para visualizar una evolución temporal de por lo menos una de las características determinadas. 28. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, caracterizado por que comprende además de medios para acceder a una base de datos que comprende por lo menos un resultado de otro análisis de bayas obtenido con la ayuda de un dispositivo cualquiera. 29. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 28, caracterizado por que comprende además de medios para visualizar por lo menos una de las características determinadas. 30. Dispositivo según una de las reivindicaciones 25 a 29, caracterizado por que comprende además de medios para iluminar las bayas dispuestas sobre la placa de análisis. 31. Dispositivo según la reivindicación 30, caracterizado por que comprende además una superficie de vidrio esmerilado situada entre los medios de iluminación y la placa de análisis, y situada por encima de los medios para adquirir una imagen de bayas. 11 32. Dispositivo según una de las reivindicaciones 25 a 31, caracterizado por que la placa de análisis comprende concavidades espaciadas. 33. Dispositivo según una de las reivindicaciones 25 a 32, caracterizado por que los medios para adquirir una imagen 5 de bayas comprenden una cámara multiespectral que realiza una adquisición de una imagen de bayas en un intervalo visible y/o un intervalo infrarrojo. ES 2 366 045 T3 34. Dispositivo según una de las reivindicaciones 25 a 33, caracterizado por que comprende además medios para calibrar geométricamente la imagen de las bayas. 35. Dispositivo según a la reivindicación 34, caracterizado por que los medios para calibrar geométricamente la imagen de bayas incluyen un objeto de referencia de dimensiones conocidas. 36. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 35, caracterizado por que comprende además 15 medios para corregir los colores de la imagen de bayas. 37. Dispositivo según la reivindicación 36, caracterizado por que los medios para corregir los colores de la imagen de bayas incluyen un patrón de ensayo de color. 20 38. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 37, caracterizado por que los medios para determinar características geométricas y/o colorimétricas comprenden medios de tratamiento de imagen. 12 ES 2 366 045 T3 13 ES 2 366 045 T3 14 ES 2 366 045 T3 ES 2 366 045 T3 16 ES 2 366 045 T3 17 ES 2 366 045 T3 18