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Termografía e Imagen Hiperespectral en
inspección alimentaria
Natalia Mira Serna
Ingeniera de Aplicaciones en Imagen
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ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
ESPECTRO
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Termografía Fundamentos
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FUNDAMENTOS
• Imagen de la temperatura superficial de los objetos
• Mapas de temperaturas en 2D
Dos formas:
Cualitativa
Cuantitativa
• Emisividad
• Temperatura Reflejada
Nos permite obtener datos de medida de temperatura en tiempo real sin contacto
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Aplicaciones Termográficas en la Industria
Alimentaria
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PROCESO DE HORNEADO
Temperatura mínima para
horneado de la carne
Búsqueda de puntos calientes
Diferenciación de zonas de cocinado
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PROCESO DE COCCIÓN
Estudio del contenedor debido a la emisividad
Alimento Envase contenedor
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Tecnología hiperespectral
Fundamentos
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IMAGEN HIPERESPECTRAL
Separación espectral RGB, NIR, SWIR, MWIR Hasta 920 bandas espectrales independientes (VNIR)
170 bandas SWIR
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IMAGEN HIPERESPECTRAL
Representación del espectro en cada punto de la imagen - Hipercubo
Análisis de propiedades y constituyentes químicos
Tecnología no destructiva y sin contacto
Rejilla difracción holográfica
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HIPERCUBO
IMAGEN HIPERESPECTRAL
Tecnología pushbroom
La cámara capta una línea de dimensión espacial y espectral del objeto iluminado
Se realiza un barrido para generar la tercera dimensión del hipercubo
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Aplicaciones Imagen
Hiperespectral en la Industria
Alimentaria
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SEGURIDAD E INSPECCIÓN DE CALIDAD ALIMENTARIA
Análisis de contenido en grasa, porcentaje de agua Detección de contaminantes y residuos Análisis de terneza
180 pollos/min
Tasa de acierto 99% (n>100.000)
55 puntos espectrales
por pollo
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ALGORITMOS DE PROCESADO EN TIEMPO REAL
• Clasificación geométrica y espectral
• Sincronización con sistemas de separación/clasificación: sopladores, separadores, mecánicas, brazos robóticos…
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SEGURIDAD ALIMENTARIA Y CALIDAD - ALTA VELOCIDAD DE INSPECCIÓN EN ATÚN
Headwall Multi-Band Ratio Algorithm
Evaluación del nivel de histamina en Atún
Nivel de Calidad en la Conservación
Proceso similar: pH en Carne Nivel de
oxidación
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INSPECCIÓN HIPERESPECTRAL ALTA VELOCIDAD A TIEMPO REAL
• Extracción de objetos extraños Seguridad
• Tallos, hojas, etc.
• Madurez
• Enfermedad del producto
• Abastecimiento del producto
• Contaminantes dispersos
Calidad
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DIFERENCIA DE ESPECTROS
Fluorescencia Reflectancia Visible/NIR
F460 nm
F670 nm
R600 nm
R800 nm
R1200 nm
R1600 nm
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ALMOD DIGITAL CLASSIFICATION
Captura Almendras
Media de la firma espectral
Clasificación
Almendras Residuos Headwall
Hyperspec® NIR (R-series)
Lente de 16mm
Starter Kit PC
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Conclusiones
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CONCLUSIONES
La temperatura es un factor fundamental en el tratamiento del alimento, haciendo de la termografía una tecnología clave para el control de proceso y calidad.
Soluciones termográficas cualitativas y cuantitativas.
El valor añadido de la separación de bandas en Hiperespectral da lugar a la posibilidad de hallar defectos dispares en cada espectro.
Existen, además de las soluciones en línea, proyectos y aplicaciones en campo para inspección alimentaria con ambas tecnologías. Ej: Drones.
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