Fpga E Introduccion Al Mismo

JUSTIFICACIÓN

Para Chiapas, los productos de origen agrícola son de suma importancia como parte de sustento económico, sin embargo, debido a las óptimas condiciones geográficas y de cultivo que posee el estado, permiten la obtención de un producto con una excelente calidad, sin dejar de lado los adecuados procesos de producción y transformación e industrialización que realizan loscafeticultores chiapanecos, quienes cumplen con estrictas condiciones de calidad. Si hemos de hablar de cifras que sustenten la importancia de este producto incluso a nivel nacional, el café cultivado en Chiapas ocupa una extensión total de aproximadamente el 30.39% de la superficie estimada a nivel nacional y las operaciones comerciales que se generan en el estado a causa de este producto logra aportar unasignificativa fuente de divisas en apoyo directo a la economía del país.

Sin embargo, la calidad que se obtiene de este producto requiere de la selección adecuada de los granos, y esta parte es la que se pretende mejorar y agilizar con este proyecto, atendiendo la problemática de la variedad de grados de maduración que se encuentra entre los granos de café después de efectuada la recolección delos mismos. Actualente este trabajo lo llevan a cabo personal humano y aunque la tarea que realizan actualmente es muy buena, se pretende automatizar el proceso para evitar por completo errores de distinción en cuanto a maduración grano por grano, pues la propuesta está encaminada a la identificación y clasificación del producto uno a uno a una velocidad que sea aceptable para la producción que setiene actualmente, contando sin duda con ventajas como eliminación de errores por fatiga, vista cansada, etc. y aumentando el tiempo de trabajo continuo sin mencionar las posibles disminuciones de costos para la producción.

MARCO TEÓRICO.

Teniendo en mente este panorama, la propuesta que se plantea en el siguiente trabajo trata de automatizar la selección de los granos del café a través delprocesamiento digital de imágenes. Dentro de los avances que hasta la fecha se tienen, podemos mencionar los siguientes:

a) Se cuenta con el conocimiento acerca del punto de maduración correcto para la selección del grano, éste se puede clasificar en las siguientes categorías: cereza, cerezo, verde a madurar y verde, siendo el grano de color cereza el que se encuentra en el punto quebuscamos.
b) Se cuentan con dos metodologías para la clasificación del grado de madurez del grano, una utiliza redes neuronales y la otra utiliza la lógica difusa, estos algoritmos lo que obtienen es principalmente un color uniforme en toda la imagen del grano de acuerdo a su color actual para una facil selección (apto o no). La imagen siguiente demuestra el resultado de procesar una imagen con losdistintos granos por medio de lógica difusa empleando como dispositivo de procesamiento una computadora de escritorio y como software de programación enfocado al análisis matemático MatLab.

Es posible darse cuenta de inmediato que ya se tienen buenos resultados en cuanto a la clasificación, siendo el grano mayoritariamente rojo el que estamos buscando. Sin embargo hemos mencionado que elproceso lo realiza una PC de escritorio pero falta mencionar que el procesamiento de una sola fotografía (o imagen) toma actualmente alrededor de una hora y media, lo cual es totalmente inaceptable. El problema que encontramos ahora es que el dispositivo empleado divide su capacidad de procesamiento de muchísimas tareas las cuales efectúa de manera secuencial, una después de la otra y esto provoca quelos resultados sean lentos.
La principal propuesta que se quiere llevar a cabo es la utilización de un dispositivo que sea específico a esta tarea, por ello se ha pensado en un FPGA (field programmable gate array) el cual es un dispositivo que posee bloques lógicos que pueden ser interconectados según la necesidad del diseñador del sistema. Estos bloques lógicos e interconexiones pueden ser...