METODO PARA EVALUAR LA CALIDAD DE FRUTAS.

Método para evaluar la calidad de frutas.Comprende las fases de:

- avanzar frutas;- detectar la textura de la superficie externa de las frutas durante su avance; y- evaluar la calidad de las frutas mediante un análisis colorimétrico de las texturas determinadas para dichas porciones; de modo que durante dicha fase de detección se determinan, para una pluralidad de puntos de la porción de superficie examinada, las coordenadas de cada punto con respecto a un sistema de referencia predefinido; por el hecho que después de la fase de determinación y antes de la fase de evaluación, se tiene:- una fase de comparación de las coordenadas;- una fase de identificación de los puntos; y- una fase de composición de las texturas de las porciones detectadas para obtener una representación general de la textura de cada fruta;y porque el análisis colorimétrico se lleva a cabo sobre la representación general de la textura

Método para evaluar la calidad de frutas.

La presente invención tiene por objeto un método para evaluar la calidad de frutas basado en un examen del aspecto de la superficie externa de la misma fruta.

Uno de los problemas de mayor relieve en el sector de la cosecha y comercialización de frutas es el de garantizar estándares cualitativos constantes a lo largo del tiempo y uniformes dentro de cada lote de fruta.

Por consiguiente, después de la cosecha, la fruta se debe seleccionar en base a sus dimensiones y a su aspecto exterior para subdividirla en fruta de primera o segunda categoría, para la posterior venta al consumidor final, de calidad inferior para su venta a industrias de conservas alimenticias o para su descarte.

Normalmente, como ya se ha dicho, los parámetros de selección substancialmente son dos: la dimensión y el aspecto.

En particular, la presente invención está orientada a la evaluación del aspecto de la fruta que es el parámetro que está directamente relacionado con la calidad de la misma fruta.

El examen exterior, en efecto, permite verificar tanto la presencia de posibles defectos (magulladuras, cortes, etc.) como el grado de madurez de la fruta.

En efecto, por lo menos en muchas frutas, el grado de madurez está directamente relacionado con el color de la fruta y en particular con el conjunto de matices de color que la fruta presenta en su superficie externa. A continuación, por motivos de simplicidad el conjunto de matices de color de una fruta o de una parte de la misma será designado con el término "textura".

Piénsese, por ejemplo, a una manzana Golden Delicius que normalmente se presenta de color amarillo con zonas tendientes a naranja. Dependiendo de la intensidad del amarillo y de la extensión de las zonas de color naranja se puede adivinar con suma facilidad el punto de madurez de la manzana y, por ende, su gusto.

Actualmente, la tecnología más fiable para el examen de la fruta es la observación visual por parte de un obrero. Sin embargo, este método exige mucho tiempo y, por ende, su incidencia sobre los costos operativos es negativa.

Por lo expresado con anterioridad, a lo largo del tiempo se han propuesto soluciones que han tratado de automatizar tal proceso de evaluación.

En muchas soluciones de ejecución propuestas hasta hoy, la evaluación de la calidad de la fruta se efectúa sobre la base del examen del color externo de la misma fruta.

En las soluciones de ejecución más sencillas se analiza sólo un lado de la fruta. Por consiguiente, la información que se obtiene es fiable sólo en parte, dado que, como se sabe, la misma fruta puede presentar partes perfectamente maduras y al mismo tiempo partes aún inmaduras.

Para soslayar tal inconveniente, se han propuesto aparatos en los cuales la fruta avanza a lo largo de un recorrido rodando sobre si misma, y en los cuales el examen colorimétrico de la superficie se efectúa casi continuamente sobre la fruta que está rodando.

A título ejemplificador, a tal efecto, se indican las patentes de invención FR 2.402.048, EP 267.790, EP 230.583, EP 105.114 y NL 9.000.565.

Sin embargo, también esta última solución presenta algunos inconvenientes. En efecto, en la práctica substancialmente no es posible determinar con certeza que posición tomará una cierta fruta durante su rotación.

Por consiguiente, este tipo de aparato genera resultados falsos puesto que durante la rotación de cada fruta es probable que algunas zonas se examinen varias veces porque se exponen varias veces al dispositivo de examen. Por consiguiente puede suceder que una fruta madura no sea reconocida como tal cuando, durante su rotación, la parte no madura se dispone varias veces hacia el dispositivo de examen (o viceversa), o que de una fruta no se detecte la presencia de un defecto (magulladura u otro defecto) si este último jamás se orienta hacia el dispositivo de examen.

En esta situación el cometido técnico fundamental de la presente invención es el de poner a punto un método para evaluar la calidad de frutas que permita solucionar los inconvenientes citados.

En particular es un cometido técnico de la presente invención poner a punto un método para evaluar la calidad de frutas que permita examinar la mayor superficie posible de la fruta.

Asimismo, otro cometido técnico de la presente invención es el de poner a punto un método para evaluar la calidad de frutas que no exhiba el inconveniente de exámenes múltiples de la misma parte de una misma fruta.

El cometido técnico especificado y los objetivos indicados substancialmente se logran a través de un método para evaluar la calidad de frutas según lo descrito en las reivindicaciones que están más adelante.

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de algunas formas de ejecución preferidas, pero no exclusivas, de un método para evaluar la calidad de frutas en conformidad con la presente invención.

Análogamente a las metodologías conocidas, el método de evaluación de la calidad de la fruta objeto de la presente invención, se basa sobre el hecho de hacer que la fruta avance a lo largo de un recorrido de movimiento girando sobre sí misma, sobre el hecho de detectar la textura de la superficie externa de la fruta durante su avance y sobre el hecho de evaluar la calidad de la fruta mediante un análisis colorimétrico de la textura determinada.

Cabe decir que tal método, con respecto a los conocidos, presenta notables innovaciones.

Ante todo, en efecto, durante el avance de cada fruta, se realizan muchas lecturas distintas de la textura de las porciones de superficie externa de tal fruta que, en sucesión, se presentan delante de correspondientes medios de detección. Asimismo, se puede hacer que la fruta rote sobre si misma de modo tal de girar simultáneamente alrededor de varios ejes de rotación distintos y presentar así, durante su avance, casi toda su superficie a los medios de detección de la textura. Si, en cambio, las rotaciones de la fruta son más simples, entonces se pueden proporcionar estructuras más complejas por lo que se refiere a los medios de detección, siempre con la finalidad de lograr analizar, de ser posible, substancialmente toda la superficie externa de la fruta.

En función de las formas de actuación, la textura determinada se puede memorizar de diferentes maneras. Por ejemplo, puede corresponder a una fotografía verdaderamente dicha de la superficie de la fruta o a un conjunto de datos en los cuales se registran la posición (con referencia al área de acción bidimensional de los medios de detección) y el color de cada punto de la porción de superficie examinada en ese momento.

En la forma de realización preferida, de todos modos, para la determinación de la textura de cada porción de una fruta, se examina una pluralidad de puntos de la misma fruta (dispuestos, generalmente, a lo largo de una línea o según una matriz), para cada uno de los cuales la textura determinada se traduce en términos de coordenadas colorimétricas en un sistema de referencia preestablecido (como se verá a continuación, tales coordenadas también se pueden utilizar para otras finalidades).

Por ejemplo, en efecto, se puede utilizar un sistema de referencia en escala de grises (en cuyo caso la información relativa a cada punto es solamente monodimensional) o un sistema de referencia de tres colores básicos, como el sistema RGB (en cuyo caso cada punto se puede individualizar mediante coordenadas colorimétricas tridimensionales).

En otras formas de realización, en cambio, donde la textura se expresa a través de una sola coordenada, la fase de determinación de la textura contempla la iluminación de la porción de la fruta con un rayo láser y la detección de la intensidad del láser reflejado por la fruta. La utilización del rayo láser puede ser ventajosa en particular con algunas formas de realización, descritas a continuación, donde el rayo láser también puede servir para obtener informaciones dimensionales de la fruta.

En efecto, en conformidad con la presente invención, durante la fase de determinación de la textura de cada porción de la superficie de la fruta además se determinan, para una pluralidad de puntos de la porción de superficie examinada, las coordenadas...

1. Método para evaluar la calidad de frutas que comprende las fases operativas de:

- hacer avanzar frutas a lo largo de un recorrido de movimiento haciéndolas girar, además, sobre sí mismas;

- detectar la textura de una pluralidad de porciones de la superficie externa de las frutas durante su avance; y

- evaluar la calidad de las frutas mediante un análisis colorimétrico de las texturas determinadas para dichas porciones;

caracterizado por el hecho que durante dicha fase de detección de cada porción de la superficie de la fruta además se determinan, para una pluralidad de puntos de la porción de superficie examinada, las coordenadas de cada punto con respecto a un sistema de referencia predefinido; por el hecho que después de la fase de determinación y antes de la fase de evaluación, además, se tiene:

- una fase de comparación de las coordenadas de los puntos de cada porción con las coordenadas de los puntos de las demás porciones;

- una fase de identificación de los puntos de cada porción en común con otras porciones; y

- una fase de composición al menos implícita de las texturas de las varias porciones detectadas para obtener una representación general de la textura de cada fruta, dicha fase de composición siendo efectuada sobre la base de los resultados de dicha fase de identificación;

y por el hecho que dicho análisis colorimétrico se lleva a cabo sobre dicha representación general de la textura de cada fruta.

2. Método de evaluación según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que durante dicha fase de detección de cada porción de la superficie de la fruta se determinan, para dicha pluralidad de puntos de la porción de superficie examinada, las coordenadas de cada punto con respecto a un sistema de referencia colorimétrico.

3. Método de evaluación según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho que dicho sistema de referencia es un sistema de referencia colorimétrico mono o pluridimensional.

4. Método de evaluación según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho que el sistema de referencia usado es el sistema RGB.

5. Método de evaluación según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 2 a 4, caracterizado por el hecho que dicha fase de determinación de la textura y de las coordenadas de los puntos coinciden, la textura siendo individualizada por las coordenadas colorimétricas.

6. Método de evaluación según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que durante dicha fase de detección de cada porción de la superficie de la fruta se determinan, para dicha pluralidad de puntos de la porción de superficie examinada, las coordenadas de cada punto con respecto a un sistema de referencia espacial mono o pluridimensional.

7. Método de evaluación según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho que el sistema de referencia es tridimensional.

8. Método de evaluación según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 2 a 7, caracterizado por el hecho que dicho sistema de referencia es un sistema de referencia espacial y colorimétrico, determinándose para cada punto coordenadas espaciales y coordenadas colorimétricas.

9. Método de evaluación según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho que cada detección de la textura, además, se corrige sobre la base de las coordenadas espaciales determinadas para cada punto.

10. Método de evaluación según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho que cada detección se corrige tomando en consideración las distorsiones debidas a la inclinación de la superficie externa de la fruta en correspondencia de cada punto detectado.

11. Método de evaluación según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho que durante dicha fase de composición de las texturas determinadas se crea un modelo geométrico tridimensional de la textura de la fruta.

12. Método de evaluación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho que cada fruta es obligada a girar de modo tal de rodar simultáneamente o en sucesión alrededor de varios ejes de rotación diferentes.

13. Método de evaluación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho que dicha fase de determinación de la textura contempla la iluminación de la porción de la fruta con un rayo láser y la detección de la intensidad del láser reflejado por la fruta.

14. Método de evaluación según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho que dicha fase de detección de la intensidad se compensa en base al ángulo de incidencia del láser sobre la fruta.