Comerciante

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X Simposio de Señales, Imágenes y Visión Artificial. Septiembre 14-16.Cali-Colombia

Sistema Neuronal de Bajo Costo para la Identificación de Colores
Jaime Enrique Gómez Santana, Jaime Mauricio Peñaloza Trespalacios, Ing. José de Jesús Rugeles Uribe, Dr. Eduardo Francisco Caicedo Bravo Grupo de Investigación en Procesamiento de Señales - GPS - Universitaria de Investigación y Desarrollo -UDI. Grupo de Percepción y Sistemas Inteligentes - Universidad del Valle

Resumen—Se presenta en este articulo el diseño de un sistema de identificación de colores empleando redes neuronales artificiales, donde la captura de señal se realiza mediante un píxel arreglo implementado con tres fototransistores y tres filtros de color, los cuales reciben la luz reflejada por la superficie del objeto deun solo color en un ambiente controlado y permiten obtener un patrón RGB del color a identificar. El procesamiento de las señales se realiza en un microcontrolador PIC16F877 en el cual se ha implementado una red neuronal artificial; el programa desarrollado permite la reconfiguración dinámica de la arquitectura de la red neuronal desde Matlab utilizando el protocolo de comunicación serial RS232.Mediante un circuito integrado de voz ISD2590 se reproducen mensajes para indicar el color identificado. Este sistema es una herramienta tecnológica de ayuda para personas invidentes y aplicable en la industria textil, papelera, alimentos, etc., así como también en la robótica y la educación. Palabras Claves—Color, Filtros ópticos, Fototransistores, Matlab, Microcontrolador, Píxel, Red Neuronal,RGB, RS232.

inteligente (Fig.1) que permite adquirir la información necesaria para la identificación de colores, emulando las técnicas similares a las usadas en la captura digital de imágenes como las cámaras de fotografía y video digital. Se implementó además, una red neuronal en el microcontrolador para lograr la identificación de 9 colores con una variada gama para cada uno de ellos.

DI. INTRODUCCIÓN

urante años, se han estudiado las estructuras fisiológicas y neurológicas relacionadas con el sentido de la visión buscando comprender la capacidad del ser humano para diferenciar los colores. Hoy se sabe, que la sensación de color que percibe el cerebro se debe a la intensidad lumínica de las diferentes longitudes de onda (400 a 700 nanometros) recibidas por las millones deestructuras fotoreceptoras de la retina llamadas conos y bastones, encargadas de convertir la imagen en señales eléctricas que son conducidas por el nervio óptico hasta el cerebro. Un sistema artificial que sea capaz de identificar colores requiere, además de convertir la sensación de color en una señal eléctrica, un sistema de procesamiento que emule la función que cumple el cerebro. Cuando se tratade clasificar colores se debe tener en cuenta que las gamas de color son muy variadas y su clasificación exacta puede resultar confusa, incluso para un humano, ya que la sensación de color depende en gran parte de los niveles de luz incidente. En este artículo se presentan los resultados de un proyecto de investigación que permitió desarrollar un sensor de color

Fig 1. Sistema Inteligente parala Identificación de Colores SIIDCO

II. VISIÓN HUMANA Y VISIÓN ARTIFICIAL A. Visión Humana La percepción del color en una imagen la realizan los conos, basándose en esta información el cerebro construye la sensación de color. Estudios fisiológicos han revelado la existencia de tres diversos tipos de conos [8], denominados tipos S, L y M. Los conos de tipo S (short ) son los más sensibles aradiaciones con longitud de onda corta (azules) , los M (medium) a las radiaciones medias ( verdes ) y los L (long) a las de longitud larga (rojos). El hecho de existir solo tres tipos de receptores para percibir todos los colores es la base de la teoría triestimulo, en la cual se puede obtener una amplia gama de colores a partir de la mezcla aditiva de la luz, una roja (650 nm), una verde (530 nm)...