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ES2552405B1 - System and method of detection of Anisakis parasites in fish fillets - Google Patents

System and method of detection of Anisakis parasites in fish fillets Download PDF

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ES2552405B1
ES2552405B1 ES201430789A ES201430789A ES2552405B1 ES 2552405 B1 ES2552405 B1 ES 2552405B1 ES 201430789 A ES201430789 A ES 201430789A ES 201430789 A ES201430789 A ES 201430789A ES 2552405 B1 ES2552405 B1 ES 2552405B1
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Spain
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anisakis
individual
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fish
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ES201430789A
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Spanish (es)
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Joaquín GRACIA SALVADOR
Iñaki MINIÑO ARBILLA
Santiago PASCUAL DEL HIERRO
Ángel F. GONZÁLEZ GONZÁLEZ
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Tecnologia Marina Ximo S L
TECNOLOGIA MARINA XIMO SL
Luis Calvo Sanz SA
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Tecnologia Marina Ximo S L
TECNOLOGIA MARINA XIMO SL
Luis Calvo Sanz SA
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Abstract

Sistema y método de detección de parásitos anisakis en filetes de pescado. El sistema comprende:#- un módulo de iluminación (10) para someter al filete de pescado (1) a una iluminación pulsada;#- medios de captura de imágenes (20);#- un módulo de control (30) que sincroniza la captura de la imagen (3) con la iluminación pulsada;#- medios de procesamiento (40) para:#- aplicar un proceso de segmentación sobre la imagen (3) capturada, obteniendo una imagen binaria (6);#- realizar una identificación geométrica de individuos presentes en la imagen binaria (6) mediante correspondencia de patrones geométricos, obteniendo parámetros geométricos;#- extraer características de intensidad por banda espectral de cada individuo, obteniendo parámetros de coloración;#- introducir los parámetros geométricos y de coloración de cada individuo en una red neuronal artificial que establece una relación entre las características morfológicas, de silueta y de color con las características propias del anisakis, para estimar si el individuo es o no anisakis.System and method of detection of anisakis parasites in fish fillets. The system comprises: # - a lighting module (10) for subjecting the fish fillet (1) to pulsed lighting; # - image capture means (20); # - a control module (30) that synchronizes the image capture (3) with the illumination pressed; # - processing means (40) to: # - apply a segmentation process on the captured image (3), obtaining a binary image (6); # - make an identification geometry of individuals present in the binary image (6) by correspondence of geometric patterns, obtaining geometric parameters; # - extract intensity characteristics by spectral band of each individual, obtaining coloration parameters; # - introduce the geometric and coloration parameters of each individual in an artificial neural network that establishes a relationship between morphological, silhouette and color characteristics with the characteristics of anisakis, to estimate whether or not the individual is anisakis.

Description

Campo de la invención El anisakis es un género de nematodos parásito, cuyo ciclo vital afecta a los peces y mamíferos marinos, en los que puede producir lesiones en su tubo digestivo y plantean un riesgo para la salud humana en dos sentidos: a través de la infección mediante gusanos al comer pescado no elaborado y mediante reacciones alérgicas a las sustancias químicas que los gusanos dejan en el pescado. Field of the invention Anisakis is a genus of parasitic nematodes, whose life cycle affects fish and marine mammals, in which it can produce lesions in its digestive tract and pose a risk to human health in two ways: through the infection by worms when eating unprocessed fish and by allergic reactions to the chemicals that worms leave in the fish.

La anisakiasis aparece con frecuencia en áreas del mundo en las que el pescado se come crudo O ligeramente salado o condimentado. Horas después de la in gestión de las larvas del parásito, pueden aparecer dolor abdominal, náuseas y vómitos. Si las larvas pasan al intestino, puede producirse una severa respuesta granulomatosa eosinofílica incluso 1 o 2 semanas después de la infestación. Anisakiasis frequently appears in areas of the world where fish is eaten raw or lightly salted or seasoned. Hours after ingestion of the parasite larvae, abdominal pain, nausea and vomiting may occur. If the larvae pass into the intestine, a severe eosinophilic granulomatous response may occur even 1 or 2 weeks after infestation.

Las manifestaciones clínicas de las reacciones alérgicas varían desde urticaria y/o angioedema que están presentes en todos ellos, hasta casos de choque anafiláctico grave. The clinical manifestations of allergic reactions vary from urticaria and / or angioedema that are present in all of them, to cases of severe anaphylactic shock.

El objeto de la invención es la identificación de los anisakis previamente a su ingesta realizado mediante un sistema compacto que permite analizar muestras de carne de pescado y cefalópodos e identificar la presencia del parásito Anisakis, determinando el grado de infección. The object of the invention is the identification of the anisakis prior to their intake by means of a compact system that allows to analyze samples of fish meat and cephalopods and identify the presence of the Anisakis parasite, determining the degree of infection.

Antecedentes de la invención Actualmente existen determinados procedimientos capaces de detectar la presencia de Anisakis en alimentos. Dichos métodos son llevados a cabo en laboratorios, utilizando equipos complejos diseñados para condiciones de laboratorio que requieren grandes conocimientos para su manejo, que no están aislados del agua ni son lo higiénicos que deben ser para trabajar con alimentos. Background of the invention There are currently certain methods capable of detecting the presence of Anisakis in food. These methods are carried out in laboratories, using complex equipment designed for laboratory conditions that require great knowledge for handling, that are not isolated from the water nor are they hygienic to work with food.

Los documentos de patente WQ20071 18209-A2 y US20060129327A1 divulgan unos procedimientos de detección de patógenos con un funcionamiento complejo y que presentan determinados problemas, en concreto la necesidad de trocear la muestra, centrifugarla, Patent documents WQ20071 18209-A2 and US20060129327A1 disclose pathogen detection procedures with complex operation and that present certain problems, in particular the need to chop the sample, centrifuge it,

embeberla en medios acuosos o utilizar determinados trazadores. soak it in aqueous media or use certain plotters.

Los métodos empleados están basados en la identificación de antígenos, métodos genéticos y/o bioquímicos que requieren reactivos y trabajo en laboratorios especiales que además hacen incomible el pescado utilizado en las pruebas. La presente invención tiene por objeto eliminar los problemas expuestos, presentando un sistema y un procedimiento que permite detectar la presencia del parásito Anisakis en pescado de forma inocua, manteniendo la pieza de pescado intacta, de forma que el pescado analizado que es considerado libre de Anisakis puede ser posteriormente ingerido. The methods used are based on the identification of antigens, genetic and / or biochemical methods that require reagents and work in special laboratories that also make the fish used in the tests inedible. The present invention aims to eliminate the exposed problems, presenting a system and a method that allows to detect the presence of the Anisakis parasite in fish in an innocuous way, keeping the fish piece intact, so that the analyzed fish that is considered free of Anisakis It can be later ingested.

Descripción de la invención La presente invención se refiere a un equipo basado en escáner óptico de alta resolución que, empleando técnicas ópticas, de visión artificial y de procesado digital de imagen, es capaz de detectar específicamente la presencia de Anisakis en las muestras de pescado y cefalópodos analizados. Description of the invention The present invention relates to a high-resolution optical scanner-based equipment that, using optical, artificial vision and digital image processing techniques, is capable of specifically detecting the presence of Anisakis in fish samples and cephalopods analyzed.

La identificación de los anisakis se realiza previamente a la ingesta de carne de pescado y cefalópodos, determinando el grado de infección y aconsejando su descarte si fuera necesario. En caso de no tener infección el mismo trozo analizado puede ser ingerido ya que los procedimientos de análisis son inocuos. The identification of the anisakis is done prior to the intake of fish meat and cephalopods, determining the degree of infection and advising its disposal if necessary. In case of not having infection the same piece analyzed can be ingested since the analysis procedures are harmless.

El proceso analítico comienza con la adquisición de la imagen. Esta imagen se transfiere al módulo interno de procesado mediante algoritmos que además de realizar el análisis previamente descrito, proporciona un interfaz táctil al usuario para que introduzca la información relativa al ensayo, al lote de producción, o cualquier otra información significativa para la realización de un análisis posterior o para la generación de informes. The analytical process begins with the acquisition of the image. This image is transferred to the internal processing module by means of algorithms that in addition to performing the previously described analysis, provides a tactile interface to the user to enter the information related to the test, the production lot, or any other significant information for the realization of a subsequent analysis or for the generation of reports.

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un sistema de detección de parásitos Anisakis en filetes de pescado, donde el filete de pescado a inspeccionar es depositado en una zona de inspección. El sistema comprende: A first aspect of the present invention relates to an Anisakis parasite detection system in fish fillets, where the fish fillet to be inspected is deposited in an inspection area. The system includes:

--
un módulo de iluminación configurado para someter al filete de pescado a una iluminación pulsada; -medios de captura de imágenes configurados para capturar automáticamente una imagen en color del filete de pescado mientras es sometido a la iluminación pulsada; -un módulo de control configurado para sincronizar la captura de la imagen con la a lighting module configured to subject the fish fillet to pulsed lighting; - image capture means configured to automatically capture a color image of the fish fillet while it is subjected to pulsed lighting; -a control module configured to synchronize the image capture with the

iluminación pulsada; -medios de procesamiento configurados para: pulsed lighting; -processing means configured for:

• aplicar un proceso de segmentación sobre la imagen capturada, obteniendo • apply a segmentation process on the captured image, obtaining

una imagen binaria con la silueta de diferentes individuos que pueden corresponder a 5 anisakis en el filete de pescado; a binary image with the silhouette of different individuals that may correspond to 5 anisakis in the fish fillet;

• realizar una identificación geométrica de cada individuo presente en la imagen binaria mediante un proceso de correspondencia de patrones geométricos, obteniendo parámetros geométricos de cada individuo; • make a geometric identification of each individual present in the binary image through a process of correspondence of geometric patterns, obtaining geometric parameters of each individual;

• extraer las características de intensidad y porcentaje de presencia por banda 10 espectral de cada individuo, obteniendo parámetros de coloración de cada individuo; • extract the characteristics of intensity and percentage of presence per spectral band 10 of each individual, obtaining color parameters of each individual;

• introducir un vector de entrada con los parámetros geométricos y de coloración obtenidos para cada individuo en una red neuronal artificial que establece una relación entre las caracteristicas morfológicas, de silueta y de color de cada individuo con las características propias del anisakis, para estimar si el individuo es o • introduce an input vector with the geometric and coloring parameters obtained for each individual in an artificial neural network that establishes a relationship between the morphological, silhouette and color characteristics of each individual with the characteristics of the anisakis, to estimate whether the individual is or

15 no anisakis. 15 not anisakis.

En una realización preferida el módulo de iluminación está configurado para generar la In a preferred embodiment the lighting module is configured to generate the

iluminación pulsada dentro de una banda de longitud de onda entre 230 y 700 nanómetros, pulsed illumination within a wavelength band between 230 and 700 nanometers,

con una irradiancia controlada de hasta 2 W/cm2 y/o en periodos programables con una with a controlled irradiance of up to 2 W / cm2 and / or in programmable periods with a

20 duración de encendido entre 0,1 a 1 segundo por pulso y una duración de apagado de entre 0,1 a 5 segundos por pulso. 20 ignition duration between 0.1 to 1 second per pulse and a shutdown duration between 0.1 to 5 seconds per pulse.

El módulo de control puede estar configurado para realizar la sincronización de la captura de la imagen con la iluminación pulsada en función de la longitud de onda e irradiancia The control module can be configured to synchronize the image capture with the illumination pulsed depending on the wavelength and irradiance

25 programadas en el módulo de iluminación. Para la obtención de los parámetros de coloración, los medios de procesamiento pueden estar configurados para clasificar la intensidad en distintas bandas de color comprendidas entre los 230 a los 700 nanómetros de longitud de onda. 25 programmed in the lighting module. To obtain the coloration parameters, the processing means can be configured to classify the intensity in different color bands between 230 and 700 nanometers of wavelength.

30 Los medios de procesamiento están preferiblemente configurados para obtener las posiciones de los anisakis identificados en el pescado y el tamaño de los mismos. El módulo de iluminación puede estarformado por una pluralidad de emisores LED de alta potencia. 30 The processing means are preferably configured to obtain the positions of the anisakis identified in the fish and their size. The lighting module can be formed by a plurality of high power LED emitters.

Para la obtención de la imagen binaria los medios de procesamiento están preferiblemente 35 configurados para extraer, de la imagen capturada y mediante técnicas de segmentación de fondo, el fondo que pertenece a la zona de inspección no oculta por el filete de pescado, obteniendo una imagen segmentada del filete de pescado; y aplicar un proceso de umbralización sobre dicha imagen segmentada. For obtaining the binary image, the processing means are preferably configured to extract, from the captured image and by background segmentation techniques, the background belonging to the inspection area not hidden by the fish fillet, obtaining an image segmented fish fillet; and apply a thresholding process on said segmented image.

Los medios de procesamiento pueden estar configurados para obtener la imagen binaria mediante una cualquiera de las siguientes formas: The processing means may be configured to obtain the binary image in any of the following ways:

--
una segmentación por banda de longitud de onda; a segmentation by wavelength band;

--
una segmentación por luminancia; a segmentation by luminance;

--
una segmentación por saturación; a saturation segmentation;

--
aplicar varias de las segmentaciones anteriores y elección de la segmentación que ofrece una imagen con los contornos de los individuos más definidos. apply several of the previous segmentations and choice of segmentation that offers an image with the contours of the most defined individuals.

Los medios de procesamiento pueden estar configurados para realizar el proceso de correspondencia de patrones geométricos utilizando una serie de curvas límite que no corresponden a una cuadrícula de píxeles y buscando en la imagen formas similares a los patrones sin basarse en niveles específicos de gris. The processing means can be configured to perform the geometric pattern matching process using a series of boundary curves that do not correspond to a pixel grid and looking for shapes similar to the patterns in the image without being based on specific gray levels.

Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un método de detección de parásitos Anisakis en filetes de pescado, que comprende: A second aspect of the present invention relates to a method of detecting Anisakis parasites in fish fillets, comprising:

--
someter al filete de pescado a una iluminación pulsada; subject the fish fillet to pulsed lighting;

--
capturar automáticamente una imagen en color del filete de pescado mientras es sometido a la iluminación pulsada, estando la captura de la imagen sincronizada con la iluminación pulsada; Automatically capture a color image of the fish fillet while it is subjected to pulsed illumination, while the image capture is synchronized with the pulsed illumination;

--
aplicar un proceso de segmentación sobre la imagen capturada, obteniendo una imagen binaria con la silueta de diferentes individuos que pueden corresponder a anisakis en el filete de pescado; apply a segmentation process on the captured image, obtaining a binary image with the silhouette of different individuals that may correspond to anisakis in the fish fillet;

--
realizar una identificación geométrica de cada individuo presente en la imagen binaria (6) mediante un proceso de correspondencia de patrones geométricos, obteniendo parámetros geométricos de cada individuo; make a geometric identification of each individual present in the binary image (6) through a process of correspondence of geometric patterns, obtaining geometric parameters of each individual;

--
extraer las características de intensidad y porcentaje de presencia por banda espectral de cada individuo, obteniendo parámetros de coloración de cada individuo; extract the characteristics of intensity and percentage of presence per spectral band of each individual, obtaining color parameters of each individual;

--
introducir un vector de entrada con los parámetros geométricos y de coloración obtenidos para cada individuo en una red neuronal artificial que establece una relación entre las características morfológicas, de silueta y de color de cada individuo con las características propias del anisakis, para estimar si el individuo es o no anisakis. introduce an input vector with the geometric and coloring parameters obtained for each individual in an artificial neural network that establishes a relationship between the morphological, silhouette and color characteristics of each individual with the characteristics of the anisakis, to estimate whether the individual It is anisakis or not.

El sistema presenta en pantalla el resultado de cada proceso, almacenando tanto la The system displays on screen the result of each process, storing both the

información del análisis como la introducida por el usuario en una base de datos que permite analysis information such as that entered by the user in a database that allows

su posterior consulta, impresión y exportación a otros formatos (Excel, Word , etc.). subsequent consultation, printing and export to other formats (Excel, Word, etc.).

El sistema presenta las siguientes funcionalidades: The system has the following functionalities:

Adquisición de imágenes desde sensor óptico. Acquisition of images from optical sensor.

Posibilidad de adquisición de imágenes desde archivo (tif, jpg, bmp, etc .). Possibility of image acquisition from file (tif, jpg, bmp, etc.).

Pre-procesado para acondicionamiento de la muestra. Pre-processed for sample conditioning.

10 • Selección automática/manual sobre la imagen a procesar, de los rangos tonales de cada uno de los elementos a detectar y cuantificar. 10 • Automatic / manual selection on the image to be processed, of the tonal ranges of each of the elements to be detected and quantified.

• Algoritmos específicos de procesado de imagen para la identificación, segmentación y cuantificación de los Anisakis (individuos completos y fragmentos) frente a la masa de pescado. • Specific image processing algorithms for the identification, segmentation and quantification of Anisakis (complete individuals and fragments) against fish mass.

15 • Interfaz de usuario, a través de monitor táctil, para la introducción manual de información relativa a la especie escaneada, peso, lote de producción, etc., necesaria para el estudio posterior o la generación de informes automáticos. 15 • User interface, through a touch monitor, for the manual introduction of information related to the scanned species, weight, production lot, etc., necessary for further study or automatic report generation.

• Indicación por el interfaz de usuario de las áreas asignadas a cada uno de los • Indication by the user interface of the areas assigned to each of the

elementos: 20 • Visualización de Anisakis sobre la propia imagen. Elements: 20 • Display of Anisakis on the image itself.

Indicación del número de Anisakis detectado dentro de la imagen. Indication of the number of Anisakis detected within the image.

Indicación del área y porcentaje de infección. Indication of the area and percentage of infection.

Indicación de grado de infección en cuatro estados: Indication of degree of infection in four states:

1. Libre de Anisakis. 1. Anisakis free.

25 2. Infección leve. 25 2. Mild infection.

3. 3.
Infección moderada. Moderate infection

4. Four.
Infección intensa. Intense infection.

• Módulo para la generación automática de informes para cada una de las muestras procesadas por el sistema. En este informe se podrá incluir la imagen con las máscaras • Module for the automatic generation of reports for each of the samples processed by the system. This report may include the image with the masks

30 identificando cada uno de los elementos especificados y realzados, y la información referente a la presencia de cada uno de ellos cuantitativamente (porcentajes, áreas, no infección, infección leve, moderada e intensa, etc ... ), junto con la información introducida por el usuario. 30 identifying each of the specified and enhanced elements, and the information regarding the presence of each of them quantitatively (percentages, areas, no infection, mild, moderate and intense infection, etc ...), together with the information entered by the user

Almacenamiento de los resultados de los ensayos en una base de datos. Storage of test results in a database.

Impresión de informes personalizados (lago empresa, laboratorio, configuración de bloques informe, etc.). Printing of customized reports (lake company, laboratory, configuration of report blocks, etc.).

La presente invención se puede destinar, entre otros, para su utilización en laboratorios y The present invention can be used, among others, for use in laboratories and

5 control de compra/venta profesional, para su instalación en líneas de procesado de plantas industriales, para su utilización en pescaderías y otros puntos de venta de pescado, o para su utilización en restaurantes y tiendas gourmet. 5 professional purchase / sale control, for installation in industrial plant processing lines, for use in fishmongers and other fish outlets, or for use in restaurants and gourmet stores.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

10 A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. Next, a series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention which is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly.

La Figura 1 muestra los elementos del sistema de detección. Figure 1 shows the elements of the detection system.

La Figura 2 muestra una zona ampliada de una imagen capturada donde se aprecian anisakis en el pescado. Figure 2 shows an enlarged area of a captured image where anisakis can be seen in the fish.

Las Figuras 3A y 38 muestran, respectivamente, una imagen capturada donde se ha Figures 3A and 38 show, respectively, a captured image where it has been

20 extraído la banda de color y la segmentación por banda de longitud de onda aplicada en dicha imagen. 20 removed the color band and the segmentation by wavelength band applied in said image.

Las Figuras 4A y 48 muestran, respectivamente, una imagen capturada donde se ha extraído la luminancia y la segmentación por luminancia aplicada en dicha imagen. Figures 4A and 48 show, respectively, a captured image where the luminance and luminance segmentation applied in said image have been extracted.

25 Las Figuras 5A y 58 muestran, respectivamente, una imagen capturada donde se ha extraído la saturación y la segmentación por saturación aplicada en dicha imagen. 25 Figures 5A and 58 show, respectively, a captured image where saturation and saturation segmentation applied in said image have been extracted.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

30 La presente invención consiste en un sistema automático de inspección para la identificación de Anisakis en filetes de pescado que integra adquisición de imágenes, mediante sistema de visión artificial, y procesamiento de imágenes, mediante algoritmos apoyados por redes neuronales artificiales. The present invention consists of an automatic inspection system for the identification of Anisakis in fish fillets that integrates image acquisition, by artificial vision system, and image processing, by algorithms supported by artificial neural networks.

La Figura 1 muestra los distintos elementos del sistema de detección. El sistema comprende un módulo de iluminación 10, medios de captura de imágenes 20 (una cámara de captura de imágenes a color) y un módulo de control 30 encargado de sincronizar la captura de imágenes con la iluminación. El filete de pescado 1 a inspeccionar se deposita en una zona de inspección 2, por ejemplo una bandeja. El sistema comprende unos medios de procesamiento 40 (que incluyen por ejemplo un procesador) que se encargan de analizar las imágenes capturadas para detectar los anisakis. Dichos medios de procesamiento pueden formar parte del módulo de control 30 o estar incluidos en una unidad separada. También se muestra en la Figura 1 un módulo de visualización 50, el cual es opcional, donde se muestran las imágenes una vez analizadas por los medios de procesamiento 40. Figure 1 shows the different elements of the detection system. The system comprises a lighting module 10, image capture means 20 (a color image capture camera) and a control module 30 responsible for synchronizing the image capture with the lighting. The fish fillet 1 to be inspected is deposited in an inspection zone 2, for example a tray. The system comprises processing means 40 (including for example a processor) that are responsible for analyzing the captured images to detect the anisakis. Said processing means may be part of the control module 30 or be included in a separate unit. A display module 50 is also shown in Figure 1, which is optional, where the images are shown once analyzed by the processing means 40.

El sistema se coloca sobre una mesa o banco de trabajo. Los filetes de pescado 1 se depositan manualmente en la bandeja de inspección 2. El sistema captura imágenes de la escena. Estas imágenes son almacenadas y etiquetadas de acuerdo con el ajuste realizado por el operador mediante un interface/pantalla táctil que incorpora el sistema. The system is placed on a table or workbench. Fish fillets 1 are manually deposited in inspection tray 2. The system captures images of the scene. These images are stored and labeled according to the adjustment made by the operator through an interface / touch screen that incorporates the system.

Una vez que la imagen se captura, se procesa usando un conjunto de operaciones matemáticas basadas en modelos morfológicos y colorimétricos no lineales. Una vez que los Anisakis están siendo detectados e identificados, un modelo de correlación entre el tamaño del Anisakis en la imagen y su intensidad de color y longitud de onda se emplea para estimar el tamaño real individual. Este proceso se lleva a cabo en paralelo en todo Anisakis detectado en el filete de pescado inspeccionado. Once the image is captured, it is processed using a set of mathematical operations based on non-linear morphological and colorimetric models. Once the Anisakis are being detected and identified, a correlation model between the size of the Anisakis in the image and its color intensity and wavelength is used to estimate the actual individual size. This process is carried out in parallel in all Anisakis detected in the fish fillet inspected.

Cada Anisakis es señalado en la imagen. La imagen se analiza para extraer dos tipos de información: Each Anisakis is indicated in the image. The image is analyzed to extract two types of information:

Las posiciones o coordenadas de los Anisakis en el filete de pescado. The positions or coordinates of the Anisakis in the fish fillet.

El tamaño de los Anisakis. The size of the Anisakis.

Estos dos parámetros individuales de cada anisakis detectado en un filete de pescado se almacenan en un archivo de datos, con información adicional, como la superficie total de filete, la superficie total de Anisakis, número de Anisakis presente en el filete, la especie de pescado analizado, la luz y los parámetros de configuración óptica, el tiempo de inspección y el identificador correspondiente al sistema que ha ejecutado el análisis. These two individual parameters of each anisakis detected in a fish fillet are stored in a data file, with additional information, such as the total fillet area, the total surface of Anisakis, number of Anisakis present in the fillet, the fish species analyzed, light and optical configuration parameters, inspection time and the identifier corresponding to the system that performed the analysis.

El hardware de la presente invención se compone de un módulo de visión (que en una realización particular consiste en una cámara industrial RGB sin carcasa de alta resolución con sensor de 2/3 de pulgada. trabajando bajo protocolo de Ethernet GigE). una lente óptica fija, un sistema informático de control y todos los componentes eléctricos necesarios para la seguridad y la alimentación. The hardware of the present invention is composed of a vision module (which in a particular embodiment consists of a high-resolution RGB industrial camera without a 2/3 inch sensor. Working under the GigE Ethernet protocol). a fixed optical lens, a computer control system and all the electrical components necessary for safety and power.

El sistema también dispone de un módulo de iluminación, formado por un conjunto de bloques de fuentes de luz basadas en LEO especiales de alta potencia, encapsulados en recipientes de protección IP67 con alto poder refrigerante. El diseño LED emisor proporciona potencia radiométrica superior a la iluminación neón en el rango de longitud de onda 10 específica requerida para esta aplicación . Cada elemento emisor tiene unas dimensiones muy reducidas (unos 4.4mm x 4.4mm), con lo que esta configuración ofrece una excepcional densidad de potencia óptica y minimiza los esfuerzos, lo que resulta en un módulo de iluminación altamente fiable, de muy bajo mantenimiento y alto control del flujo radiante. El objetivo de este módulo es garantizar las condiciones más adecuadas de iluminación para The system also has a lighting module, consisting of a set of special high-power LEO-based light source blocks, encapsulated in IP67 protection vessels with high cooling power. The LED emitter design provides radiometric power greater than neon illumination in the specific wavelength range 10 required for this application. Each emitter element has very small dimensions (about 4.4mm x 4.4mm), so this configuration offers an exceptional optical power density and minimizes stress, resulting in a highly reliable lighting module, very low maintenance and High radiant flow control. The objective of this module is to guarantee the most suitable lighting conditions for

15 capturar imágenes. La estructura que sujeta las fuentes de luz se puede ajustar, con el fin de adaptarse a las dimensiones de la zona de inspección, para asegurar la iluminación adecuada y homogénea del campo de visión. 15 capture images. The structure that holds the light sources can be adjusted, in order to adapt to the dimensions of the inspection area, to ensure adequate and homogeneous illumination of the field of vision.

El sistema está controlado por software desarrollado especificamente para esta aplicación. The system is controlled by software developed specifically for this application.

20 Este software permite el control de la selección de parámetros de la cámara y permite que el programa de registro de imagen funcione automáticamente. También permite a la interfaz otras funcionalidades. El software implementa la siguiente funcionalidad: 20 This software allows the control of the camera parameter selection and allows the image registration program to work automatically. It also allows the interface other functionalities. The software implements the following functionality:

Interface gráfica de usuario para la visualización de inspección y control (iniciar o Graphical user interface for inspection and control display (start or

25 detener comandos, visualización de análisis de imagen, resultados de la inspección acumulativos, hora y la fecha, etc.) 25 stop commands, image analysis display, cumulative inspection results, time and date, etc.)

Interfaz gráfica de usuario para la configuración del sistema (ajuste de banda de trabajo, modelo de color, umbral, la utilidad de diagnóstico de la cámara, el Graphical user interface for system configuration (work band setting, color model, threshold, camera diagnostic utility,

30 etiquetado de inspección, etc.). Parámetros configurables: 30 inspection labeling, etc.). Configurable parameters:

Banda de trabajo: Ancho ajustable desde 230 a 700 nanómetros. Parámetro ajustable manualmente mediante combinación de filtros ópticos en los proyectores luminosos y en la lente del sensor óptico. Working band: Adjustable width from 230 to 700 nanometers. Parameter manually adjustable by combining optical filters in the light projectors and in the lens of the optical sensor.

Selección del modelo de color con el que trabaja el sensor óptico: Selection of the color model with which the optical sensor works:

o HLS (Hue, Saturation, Lightness), que es un modelo de color establecido, que combina los componentes de Matiz, Saturación y Luminosidad . or HLS (Hue, Saturation, Lightness), which is an established color model, which combines the components of Hue, Saturation and Brightness.

o RGB (Red, Green, Blue), que es un modelo de color basado en la or RGB (Red, Green, Blue), which is a color model based on the

5 síntesis aditiva , capaz de obtener un color mediante la mezcla por adición de los tres colores de luz primarios, Rojo, Verde y Azul. 5 additive synthesis, capable of obtaining a color by mixing by adding the three primary light colors, Red, Green and Blue.

• Ajuste del umbral: Se trata de un ajuste numérico de la cantidad mínima de señal luminosa que necesita el sensor óptico del equipo para poder obtener una imagen con la calidad suficiente para ser analizada y • Threshold adjustment: This is a numerical adjustment of the minimum amount of light signal needed by the optical sensor of the equipment in order to obtain an image of sufficient quality to be analyzed and

10 procesada por los algoritmos de detección de anisakis. Estos parámetros permiten ajustar el equipo para obtener la mejor captura de imagen para que los algoritmos de detección puedan trabajar con la mejor y más definida información posible. 10 processed by the anisakis detection algorithms. These parameters allow the equipment to be adjusted to obtain the best image capture so that the detection algorithms can work with the best and most defined information possible.

15 Un modelo de identificación estructurado en una base de datos modelo, con toda la información paramétrica necesaria para la identificación y la estimación de los individuos, 15 A structured identification model in a model database, with all the parametric information necessary for the identification and estimation of individuals,

Un módulo para la generación de análisis de datos en forma de un archivo de A module for generating data analysis in the form of a file of

20 texto, con un identificador de sistema de cabecera que incluye una entrada de cada Anisakis detectado y analizado, con la siguiente información: posición Anisakis coordenada en el filete de pescado, tamaño del Anisakis detectado, tamaño total del filete, superficie total de Anisakis detectados, número de la parasitosis por anisakis en filete, las especies de peces, etc. 20 text, with a header system identifier that includes an entry of each Anisakis detected and analyzed, with the following information: coordinate Anisakis position in the fish fillet, size of the Anisakis detected, total size of the fillet, total surface area of Anisakis detected , number of fillet parasitic anisakis, fish species, etc.

25 Un módulo generador de informes y de comunicación inalámbrica con otros sistemas. 25 A module for generating reports and wireless communication with other systems.

Para la captura automática de imágenes el filete de pescado es sometido a una iluminación For automatic image capture the fish fillet is subjected to lighting

30 pulsada en periodos programables de duración (TON ) de 0,1 a 1 segundo, siendo el TOFF programable de 0,1 a 5 segundos con emisiones controladas dentro de una banda que puede oscilar de los 230 a los 700 nanómetros de longitud de onda y una irradiancia controlada de hasta 2 W/cm2• En el proceso de captura de la mejor imagen, la iluminación y sus características específicas de longitud de onda, potencia y pulso, son fundamentales 30 pressed in programmable periods of duration (TON) of 0.1 to 1 second, the programmable TOFF being 0.1 to 5 seconds with controlled emissions within a band that can range from 230 to 700 nanometers of wavelength and a controlled irradiance of up to 2 W / cm2 • In the process of capturing the best image, lighting and its specific wavelength, power and pulse characteristics are essential

35 para que el sistema pueda detectar anisakis en filetes de pescado, no dañando los mismos, 35 so that the system can detect anisakis in fish fillets, not damaging them,

lo que hace de esta invención un sistema detector de anisakis no destructivo. Los filetes de pescado escaneados pueden deteriorarse con algunas combinaciones de longitud de onda e irradiancia si la exposición es intensa y prolongada. La irradiancia elevada permite profundizar más en el filete de pescado, por lo que la utilización de pulsos controlados permite iluminar durante cortos periodos de tiempo, suficientes para que el sensor óptico pueda captar una buena imagen para procesar. what makes this invention a non-destructive anisakis detector system. Scanned fish fillets may deteriorate with some combinations of wavelength and irradiance if exposure is intense and prolonged. The high irradiance makes it possible to delve deeper into the fish fillet, so that the use of controlled pulses makes it possible to illuminate for short periods of time, sufficient for the optical sensor to capture a good image to process.

Un sistema electrónico sincroniza los pulsos del módulo de iluminación con las capturas del sensor óptico para realizar la captura en el momento más óptimo y así obtener la mejor imagen que permita el proceso para detectar la presencia de anisakis en el filete de pescado. El momento óptimo de captura depende de la longitud de onda e irradiancia programada en cada momento. El sistema selecciona automáticamente este momento y ordena al sensor óptico la captura. An electronic system synchronizes the pulses of the lighting module with the captures of the optical sensor to capture at the most optimal time and thus obtain the best image that allows the process to detect the presence of anisakis in the fish fillet. The optimal moment of capture depends on the wavelength and irradiance programmed at each moment. The system automatically selects this moment and orders the optical sensor to capture.

Tras la captura automática de imágenes y mediante técnicas de segmentación de fondo, se extrae primero el fondo de la bandeja de inspección que no oculta el filete de pescado y seguidamente sobre el filete segmentado se extrae la silueta de cada anisakis detectado, a la que se le ajusta un patrón de muestreo para obtener indicadores precisos de la forma yel contorno del individuo o de trozos del mismo, propios del anisakis. Como pueden existir otros parásitos o elementos que, en alguno de los casos, presenten contorno y forma similar, se aplica el procesamiento de una red neuronal artificial para la identificación precisa del anisakis. After automatic image capture and by background segmentation techniques, the bottom of the inspection tray that does not hide the fish fillet is extracted first and then on the segmented fillet the silhouette of each detected anisakis is extracted, to which it adjusts a sampling pattern to obtain precise indicators of the shape and contour of the individual or pieces thereof, typical of the anisakis. As there may be other parasites or elements that, in any case, have similar contour and shape, the processing of an artificial neural network is applied for the precise identification of anisakis.

Las redes neuronales son una combinación de funciones matemáticas que simulan la manera en que las neuronas del cerebro se conectan entre si. De este modo, una red neuronal artificial puede ser entrenada mediante algoritmos iterativos para modelizar problemas de solución compleja, estableciendo una relación entre un espacio de características (en este caso toda la información obtenida a partir de la inspección de la silueta y color) con las diferentes clases (las diferentes formas detectadas en el filete de pescado, dentro del área de inspección). Neural networks are a combination of mathematical functions that simulate the way in which brain neurons connect to each other. In this way, an artificial neural network can be trained using iterative algorithms to model complex solution problems, establishing a relationship between a characteristic space (in this case all the information obtained from the inspection of the silhouette and color) with the different classes (the different forms detected in the fish fillet, within the inspection area).

La información adquirida por los sensores ópticos se deriva a unos medios de procesamiento encargados de detectar los elementos que correspondan al pescado. The information acquired by the optical sensors is derived to processing means responsible for detecting the elements that correspond to the fish.

Seguidamente se aplican unos algoritmos desarrollados en exclusiva para esta aplicación. En la detección, los algoritmos procesan la imagen y extraen una serie de parámetros de correlación, realizan un conteo de píxeles para poder extraer el área total por anisakis y calculan distancias para determinar la longitud y la anchura de cada anisakis detectado. Next, algorithms developed exclusively for this application are applied. In the detection, the algorithms process the image and extract a series of correlation parameters, perform a pixel count to be able to extract the total area by anisakis and calculate distances to determine the length and width of each detected anisakis.

S Algunos de los parámetros básicos de correlación extraídos por los algoritmos son, para cada anisakis: S Some of the basic correlation parameters extracted by the algorithms are, for each anisakis:

Área total. Total area.

Longitud total. Total length.

Anchura media. 10 • Intensidad detectada banda 700-600. Average width. 10 • Intensity detected band 700-600.

Intensidad detectada banda 600-550. Intensity detected band 600-550.

Intensidad detectada banda 550-450. Intensity detected band 550-450.

Intensidad detectada banda 450-400. Intensity detected band 450-400.

Intensidad detectada banda 400-230. 15 • Porcentaje presencia por banda de espectro. Intensity detected band 400-230. 15 • Percentage presence per spectrum band.

Si bien las bandas espectrales empleadas en una realización preferida son las anteriormente indicadas (700-600: 600-550: 550-450: 450-400: 400-230), podrian emplearse otras bandas espectrales (en número y en límites, superior e inferior). Although the spectral bands used in a preferred embodiment are those indicated above (700-600: 600-550: 550-450: 450-400: 400-230), other spectral bands could be used (in numbers and limits, higher and lower).

20 La invención se basa en correlación de parámetros de siluetas, estimación de volúmenes en espacios multidimensionales de representación de color a partir de las imágenes con detalles a diferentes longitudes de onda, y segmentación y filtrado de las imágenes capturadas. The invention is based on correlation of silhouetted parameters, estimation of volumes in multidimensional spaces of color representation from images with details at different wavelengths, and segmentation and filtering of captured images.

25 Por tanto, a la hora de identificar los anisakis se requiere de un paso previo consistente en separar los individuos existentes del área de pescado ya segmentada. Esto conlleva realizar una nueva segmentación e identificación dinámica. Durante esta fase de pre-procesado las imágenes son sometidas a diferentes procesos de sustracción y umbralización que 25 Therefore, when identifying anisakis, a prior step is required to separate existing individuals from the already segmented fish area. This entails performing a new segmentation and dynamic identification. During this preprocessing phase the images are subjected to different subtraction and thresholding processes that

30 conllevan diversas operaciones matemáticas. 30 involve various mathematical operations.

La Figura 2 muestra, a modo de ejemplo y en blanco y negro, una zona ampliada de una imagen capturada 3 a color obtenida por los medios de captura del sistema de inspección de la presente invención, donde se aprecian anisakis 4 en el pescado 1. En dicha imagen se muestra en el extremo izquierdo el fondo 5 (en color negro), correspondiente a la bandeja de inspección 2. Figure 2 shows, by way of example and in black and white, an enlarged area of a color captured image 3 obtained by the capture means of the inspection system of the present invention, where anisakis 4 can be seen in fish 1. In this image, bottom 5 (in black color), corresponding to inspection tray 2, is shown on the far left.

La Figura 3A muestra una imagen capturada (ya sin el fondo 5) donde se ha extraído la 5 banda de color y la Figura 3B muestra la segmentación por banda de longitud de onda aplicada en la imagen de la Figura 3A, obteniendo una imagen binaria 6. Figure 3A shows a captured image (already without background 5) where the 5 color band has been extracted and Figure 3B shows the segmentation by wavelength band applied in the image of Figure 3A, obtaining a binary image 6 .

La Figura 4A muestra la misma imagen capturada de la Figura 3A donde se ha extraído la luminancia, y la Figura 4B muestra la segmentación por luminancia aplicada en la imagen 10 de la Figura 4A, obteniendo una imagen binaria 6. Figure 4A shows the same image captured from Figure 3A where the luminance has been extracted, and Figure 4B shows the luminance segmentation applied in image 10 of Figure 4A, obtaining a binary image 6.

La Figura 5B muestra la segmentación por saturación obtenida a partir de la imagen capturada mostrada en la Figura 5A. obteniendo una imagen binaria 6. Figure 5B shows the saturation segmentation obtained from the captured image shown in Figure 5A. obtaining a binary image 6.

15 En cada segmentación se realizan cálculos para los tres procesos indicados anteriormente (saturación, luminancia y banda) y el sistema determina cuál de las tres técnicas ofrece una imagen con la segmentación más adecuada y robusta para segmentar el anisakis, analizando la linealidad y detalle de los contornos de las segmentaciones y eligiendo la más definida. La segmentación de cada imagen de filete de pescado implica la detección de los 15 In each segmentation calculations are made for the three processes indicated above (saturation, luminance and band) and the system determines which of the three techniques offers an image with the most appropriate and robust segmentation to segment the anisakis, analyzing the linearity and detail of the contours of the segmentations and choosing the most defined. The segmentation of each fish fillet image involves the detection of

20 contornos y regiones de la imagen correspondientes a anisakis. 20 contours and regions of the image corresponding to anisakis.

Las componentes de luminancia y de saturación contienen toda la información sobre el color. Según el valor del grado de color o matiz, se obtiene el dominio del color de cada uno de los pixeles. En el caso que nos ocupa la luminancia la podemos definir como la densidad 25 superficial de flujo luminoso que emerge del filete de pescado cuando es iluminado. La saturación se define como la cromaticidad o intensidad del color, de forma que para un grado de color constante, azul por ejemplo, diferentes valores de la saturación producen pixeles azules, que van del azul intenso al azul débil. Con una saturación muy baja, tenemos un pixel acromático (negro, blanco o grisáceo), con una intensidad de gris según la The luminance and saturation components contain all the information about the color. Depending on the value of the degree of color or hue, the domain of the color of each of the pixels is obtained. In the case that concerns us the luminance we can define it as the surface density of luminous flux that emerges from the fish fillet when it is illuminated. Saturation is defined as the chromaticity or intensity of color, so that for a constant degree of color, blue for example, different saturation values produce blue pixels, ranging from deep blue to weak blue. With a very low saturation, we have an achromatic pixel (black, white or gray), with an intensity of gray according to the

30 componente luminancia. 30 luminance component.

El método utilizado para distinguir entre los colores cromáticos y acromáticos se basa en un umbral de la componente de saturación. Se aplica a la segmentación realzando los pixeles cromáticos: para estos pixeles, la saturación se fija a 255 y la luminancia a 128. Sobre un The method used to distinguish between chromatic and achromatic colors is based on a threshold of the saturation component. It is applied to segmentation by highlighting the chromatic pixels: for these pixels, the saturation is set to 255 and the luminance to 128. About a

35 valor máximo de 255: 35 maximum value of 255:

--
Si la saturación es mayor o igual al 20% y la luminancia mayor o igual al 75%, los pixeles se consideran cromáticos de alto brillo. -Si la saturación es menor del 20% y la luminancia mayor o igual al 75% se puede clasificar como blanco. -Si la luminancia es menor del 25% el pixel es negro. If the saturation is greater than or equal to 20% and the luminance greater than or equal to 75%, the pixels are considered high brightness chromatic. -If the saturation is less than 20% and the luminance greater than or equal to 75% can be classified as white. -If the luminance is less than 25% the pixel is black.

Después de llevar a cabo los distintos procesos de segmentación y umbralización, se realiza una identificación por forma, para lo cual se utiliza un algoritmo basado en la correspondencia de patrones geométricos (Geometric Model Finder -GMF) frente a la tecnología convencional de búsqueda de patrones por correlación normalizada en escala de grises, la comúnmente denominada "NGC". After carrying out the different segmentation and thresholding processes, an identification by form is carried out, for which an algorithm based on the correspondence of geometric patterns (Geometric Model Finder -GMF) is used compared to conventional pattern search technology by normalized gray-scale correlation, commonly referred to as "NGC".

El algoritmo desarrollado reconoce la geometría de los anisakis utilizando una serie de curvas límite que no corresponden a una cuadrícula de píxeles y después busca formas similares en la segmentación de la imagen sin basarse en niveles específicos de gris. El resultado es una mejora en la capacidad de localizar anisakis con alta precisión. The algorithm developed recognizes the geometry of the anisakis using a series of boundary curves that do not correspond to a grid of pixels and then looks for similar shapes in the segmentation of the image without relying on specific gray levels. The result is an improvement in the ability to locate anisakis with high precision.

La comparación con formas geométricas (patrones) de anisakis es difícil y compleja, ya que numerosas variables pueden alterar el modo en el que aparecen en la captura de imagen los posibles anisakis. La tecnología básica utilizada en estos casos se basa en un proceso de análisis pixel-cuadrícula (correlación normalizada). Este método para determinar la posición XIY busca una similitud entre una imagen de referencia en gris de un anisakis y los objetos en la imagen capturada. Este método limita tanto la capacidad para localizar anisakis como la precisión con la pueden localizarse en condiciones de aspecto variable y cambios en el ángulo, el tamaño y los tonos de los anisakis tal y como aparecen en los filetes de pescado. Para superar estas limitaciones, el equipo utiliza la tecnología GMF que conoce la geometría de un anisakis utilizando una serie de curvas límite que no corresponden a una cuadrícula de píxeles. Tras este proceso, busca formas similares en la imagen sin basarse en niveles específicos de gris. El resultado es una mejora en la localización de anisakis con precisión a pesar de los cambios de ángulo, tamaño y tono. The comparison with geometric forms (patterns) of anisakis is difficult and complex, since numerous variables can alter the way in which the possible anisakis appear in the image capture. The basic technology used in these cases is based on a pixel-grid analysis process (normalized correlation). This method to determine the XIY position looks for a similarity between a gray reference image of an anisakis and the objects in the captured image. This method limits both the ability to locate anisakis and the accuracy with which it can be located in conditions of variable appearance and changes in the angle, size and tones of the anisakis as they appear in fish fillets. To overcome these limitations, the team uses GMF technology that knows the geometry of an anisakis using a series of boundary curves that do not correspond to a pixel grid. After this process, look for similar shapes in the image without relying on specific levels of gray. The result is an improvement in the location of anisakis precisely despite changes in angle, size and tone.

Para el desarrollo y creación del modelo basado en la correspondencia de patrones geométricos (GMF) se realiza un pre-tratamiento de las imágenes para eliminar ruido y también se realiza una umbralización a fin de obtener una imagen binaria con la silueta de For the development and creation of the model based on the correspondence of geometric patterns (GMF) a pre-treatment of the images is carried out to eliminate noise and a thresholding is also carried out in order to obtain a binary image with the silhouette of

las diferentes configuraciones en las que se puede encontrar el anisakis en un filete de pescado. the different configurations in which you can find anisakis in a fish fillet.

Otros de los procesos que realiza el sistema es la clasificación de zonas mediante modelo de detección de intensidad en bandas que van desde los 230 a los 700 nanómetros. El modelo procesa y entrega niveles de intensidad y número de pixeles de cada una de las bandas en las que seccionamos el rango de frecuencia mencionado. Other processes carried out by the system are the classification of zones using an intensity detection model in bands ranging from 230 to 700 nanometers. The model processes and delivers intensity levels and number of pixels of each of the bands in which we section the mentioned frequency range.

Tras la obtención de los datos procedentes de los algoritmos anteriores una red neuronal, como la mostrada en la Figura 6, incluye todas las características morfológicas, de silueta y de color de cada individuo. El procedimiento de extracción de estas características permite la identificación de un vector de entrada a la red neuronal con más de 30 parámetros que consigue una alta eficacia tras el entrenamiento y validación de la red. En concreto se utilizan un conjunto de más de 20 parámetros geométricos y 10 parámetros de intensidad y presencia en las longitudes de onda determinadas. Entre los distintos parámetros se considera: After obtaining the data from the previous algorithms, a neural network, such as that shown in Figure 6, includes all the morphological, silhouette and color characteristics of each individual. The procedure of extraction of these characteristics allows the identification of an input vector to the neural network with more than 30 parameters that achieves a high efficiency after the training and validation of the network. Specifically, a set of more than 20 geometric parameters and 10 intensity and presence parameters at the determined wavelengths are used. Among the different parameters it is considered:

o Área total I Longitud total. o Total area I Total length.

o Área total! Ancho medio. o Total area! Medium width

o Longitud total I Ancho medio. o Total length I Average width.

o Intensidad por banda. o Intensity per band.

o Porcentaje por banda. o Percentage per band.

El procedimiento de modelización sigue un esquema agregativo. Para este equipo se ha identificado la función de neurona base para la red. Seguidamente se ha definido la estructura (basada en la arquitectura del perceptrón multicapa), condicionada por el número de neuronas de entrada (las características) y de salida. The modeling procedure follows an aggregative scheme. For this equipment, the base neuron function for the network has been identified. Next, the structure (based on the architecture of the multilayer perceptron) has been defined, conditioned by the number of input (characteristics) and output neurons.

Con el fin de ofrecer una estimación del nivel de predicción de la red, se procede a la segmentación del rango numérico de salida de la red (entre O y 1, o 0% y 100%) en tres rangos, aplicándoles el etiquetado de índice de confianza previamente establecido: BAJA (O -60%), MEDIA (60 -80%) Y ALTA (80 -100%). In order to offer an estimate of the prediction level of the network, the numerical range of network output (between 0 and 1, or 0% and 100%) is segmented into three ranges, applying index labeling previously established confidence: LOW (O -60%), MEDIUM (60 -80%) AND HIGH (80 -100%).

En aquellos casos en los que más de dos neuronas de salida presentan parámetros similares, la gradación se reduce en un nivel para la neurona con el valor más alto. In those cases in which more than two output neurons have similar parameters, the gradation is reduced by one level for the neuron with the highest value.

El método de entrenamiento utilizado sobre la red neuronal es el Resillient Backpropagation (RPROP). Este método es una variación dentro de la familia de algoritmos de retropropagación, basados en la regla de delta, y de primer orden de optimización. La convergencia y robustez de este algoritmo es superior a otros algoritmos de la misma 5 familia. RPROP utiliza parámetros independientes que controlan la velocidad con que se recorre la función objetivo para cada uno de los pesos de la red neuronal. RPROP tampoco se ve afectado por la saturación de las neuronas de la red neuronal, ya que solamente se usa la derivada para determinar la dirección en la actualización de pesos. Consecuentemente, converge más rápidamente que los algoritmos basados solo en The training method used on the neural network is the Resillient Backpropagation (RPROP). This method is a variation within the family of backpropagation algorithms, based on the delta rule, and first-order optimization. The convergence and robustness of this algorithm is superior to other algorithms of the same family. RPROP uses independent parameters that control the speed with which the objective function is traversed for each of the neural network weights. RPROP is also not affected by the saturation of neurons in the neural network, since only the derivative is used to determine the direction in the weight update. Consequently, it converges faster than algorithms based only on

10 backpropagation. 10 backpropagation.

Claims (20)

REIVINDICACIONES 1. Sistema de detección de parásitos Anisakis en filetes de pescado, donde el filete de pescado (1) a inspeccionar es depositado en una zona de inspección (2), caracterizado por 5 que el sistema comprende: -un módulo de iluminación (10) configurado para someter al filete de pescado (1) a una iluminación pulsada; -medios de captura de imágenes (20) configurados para capturar automáticamente una imagen (3) en color del filete de pescado (1) mientras es sometido a la iluminación 10 pulsada: -un módulo de control (30) configurado para sincronizar la captura de la imagen (3) 1. Anisakis parasite detection system in fish fillets, where the fish fillet (1) to be inspected is deposited in an inspection area (2), characterized by 5 that the system comprises: -a lighting module (10) configured to subject the fish fillet (1) to a pulsed illumination; -Image capture media (20) configured to automatically capture a color image (3) of the fish fillet (1) while being subjected to pulsed lighting 10: -a control module (30) configured to synchronize the capture of the image (3) con la iluminación pulsada; -medios de procesamiento (40) configurados para: with pulsed lighting; -processing media (40) configured to: • aplicar un proceso de segmentación sobre la imagen (3) capturada, • apply a segmentation process on the captured image (3), 15 obteniendo una imagen binaria (6) con la silueta de diferentes individuos que pueden corresponder a anisakis (4) en el filete de pescado (1): 15 obtaining a binary image (6) with the silhouette of different individuals that may correspond to anisakis (4) in the fish fillet (1): • realizar una identificación geométrica de cada individuo presente en la imagen binaria (6) mediante correspondencia de patrones geométricos, obteniendo parámetros geométricos de cada individuo; • make a geometric identification of each individual present in the binary image (6) by correspondence of geometric patterns, obtaining geometric parameters of each individual; 20 • extraer las características de intensidad y porcentaje de presencia por banda espectral de cada individuo, obteniendo parámetros de coloración de cada individuo; 20 • extract the characteristics of intensity and percentage of presence per spectral band of each individual, obtaining color parameters of each individual; • introducir un vector de entrada con los parámetros geométricos y de coloración obtenidos para cada individuo en una red neuronal artificial que establece una relación entre las caracteristicas morfológicas, de silueta y de color de cada • introduce an input vector with the geometric and coloring parameters obtained for each individual in an artificial neural network that establishes a relationship between the morphological, silhouette and color characteristics of each 25 individuo con las características propias del anisakis, para estimar si el individuo es o no anisakis. 25 individual with the characteristics of anisakis, to estimate whether or not the individual is anisakis. 2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que el módulo de iluminación (10) 2. System according to claim 1, characterized in that the lighting module (10) está configurado para generar la iluminación pulsada en periodos programables con una 30 duración de encendido entre 0,1 a 1 segundo por pulso y una duración de apagado de entre It is configured to generate pulsed illumination in programmable periods with a 30 on duration between 0.1 to 1 second per pulse and a shutdown duration between 0.1 a 5 segundos por pulso.  0.1 to 5 seconds per pulse. 3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el módulo de iluminación (10) está configurado para generar la iluminación pulsada dentro de una banda de longitud de onda entre 230 y 700 nanómetros. 3. System according to any of the preceding claims, characterized in that the lighting module (10) is configured to generate the pulsed illumination within a wavelength band between 230 and 700 nanometers. 5 4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el módulo de iluminación (10) está configurado para generar la iluminación pulsada con una irradiancia controlada de hasta 2 W/cm2 . System according to any of the preceding claims, characterized in that the lighting module (10) is configured to generate pulsed illumination with a controlled irradiance of up to 2 W / cm2. 5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el 5. System according to any of the preceding claims, characterized in that the 10 módulo de control (30) está configurado para realizar la sincronización de la captura de la imagen (3) con la iluminación pulsada en función de la longitud de onda e irradiancia programadas en el módulo de iluminación (10). 10 control module (30) is configured to synchronize the image capture (3) with the illumination pressed according to the wavelength and irradiance programmed in the lighting module (10). 6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para 6. System according to any of the preceding claims, characterized in that for 15 la obtención de los parámetros de coloración, los medios de procesamiento (40) están configurados para clasificar la intensidad en distintas bandas de color comprendidas entre los 230 a los 700 nanómetros de longitud de onda . In order to obtain the coloring parameters, the processing means (40) are configured to classify the intensity in different color bands between 230 and 700 nanometers of wavelength. 7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los 7. System according to any of the preceding claims, characterized in that the 20 medios de procesamiento (40) están configurados para obtener las posiciones de los anisakis identificados en el pescado y el tamaño de los mismos. 20 processing means (40) are configured to obtain the positions of the anisakis identified in the fish and their size. 8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el 8. System according to any of the preceding claims, characterized in that the módulo de iluminación (10) está formado por una pluralidad de emisores LED de alta 25 potencia. lighting module (10) is formed by a plurality of high power LED emitters. 9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, para la obtención de la imagen binaria (6), los medios de procesamiento (40) están configurados para: 9. System according to any of the preceding claims, characterized in that, for obtaining the binary image (6), the processing means (40) are configured to: 30 -extraer, de la imagen (3) capturada y mediante técnicas de segmentación de fondo, el fondo (5) que pertenece a la zona de inspección (2) no oculta por el filete de pescado (1), obteniendo una imagen segmentada del filete de pescado; 30-extract, from the captured image (3) and by background segmentation techniques, the bottom (5) that belongs to the inspection area (2) not hidden by the fish fillet (1), obtaining a segmented image of the fish steak;
--
aplicar un proceso de umbralización sobre dicha imagen segmentada. apply a thresholding process on said segmented image.
10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de procesamiento (40) están configurados para obtener la imagen binaria (6) 10. System according to any of the preceding claims, characterized in that the processing means (40) are configured to obtain the binary image (6) 5 mediante una cualquiera de las siguientes formas: -una segmentación por banda de longitud de onda; -una segmentación por luminancia; -una segmentación por saturación; -aplicar varias de las segmentaciones anteriores y elección de la segmentación que 5 by any one of the following ways: -a segmentation by wavelength band; -a segmentation by luminance; -a saturation segmentation; -apply several of the previous segmentations and choice of segmentation that 10 ofrece una imagen con los contornos de los individuos más definidos. 10 offers an image with the contours of the most defined individuals. 11. Método de detección de parásitos Anisakis en filetes de pescado, donde el filete de pescado (1) a inspeccionar es depositado en una zona de inspección (2), caracterizado por que el método comprende: 11. Anisakis parasite detection method in fish fillets, where the fish fillet (1) to be inspected is deposited in an inspection area (2), characterized in that the method comprises: 15 -someter al filete de pescado (1) a una iluminación pulsada; 15-send the fish fillet (1) to a pulsed illumination;
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capturar automáticamente una imagen (3) en color del filete de pescado (1) mientras es sometido a la iluminación pulsada, estando la captura de la imagen (3) sincronizada con la iluminación pulsada; Automatically capture a color image (3) of the fish fillet (1) while it is subjected to pulsed illumination, the image capture (3) being synchronized with the pulsed illumination;
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aplicar un proceso de segmentación sobre la imagen (3) capturada, obteniendo una 20 imagen binaria (6) con la silueta de diferentes individuos que pueden corresponder a anisakis (4) en el filete de pescado (1); apply a segmentation process on the captured image (3), obtaining a binary image (6) with the silhouette of different individuals that may correspond to anisakis (4) in the fish fillet (1);
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realizar una identificación geométrica de cada individuo presente en la imagen binaria (6) mediante un proceso de correspondencia de patrones geométricos, obteniendo parámetros geométricos de cada individuo; make a geometric identification of each individual present in the binary image (6) through a process of correspondence of geometric patterns, obtaining geometric parameters of each individual;
25 -extraer las características de intensidad y porcentaje de presencia por banda espectral de cada individuo, obteniendo parámetros de coloración de cada individuo; 25 - Extract the characteristics of intensity and percentage of presence per spectral band of each individual, obtaining color parameters of each individual;
--
introducir un vector de entrada con los parámetros geométricos y de coloración obtenidos para cada individuo en una red neuronal artificial que establece una relación entre las características morfológicas, de silueta y de color de cada individuo con las introduce an input vector with the geometric and coloring parameters obtained for each individual in an artificial neural network that establishes a relationship between the morphological, silhouette and color characteristics of each individual with the
30 características propias del anisakis, para estimar si el individuo es o no anisakis. 30 characteristics of anisakis, to estimate whether or not the individual is anisakis.
12. Método según la reivindicación 11, caracterizado por que la iluminación pulsada es de 12. Method according to claim 11, characterized in that the pulsed illumination is of periodos programables con una duración de encendido entre 0,1 a 1 segundo por pulso y una duración de apagado de entre 0,1 a 5 segundos por pulso. Programmable periods with an on duration between 0.1 to 1 second per pulse and an off duration between 0.1 to 5 seconds per pulse.
13. 13.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12, caracterizado por que la iluminación pulsada está dentro de una banda de longitud de onda entre 230 y 700 nanómetros. Method according to any of claims 11 to 12, characterized in that the pulsed illumination is within a wavelength band between 230 and 700 nanometers.
14. 14.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que la iluminación pulsada es con una irradiancia controlada de hasta 2 W/cm 2, Method according to any of claims 11 to 13, characterized in that the pulsed illumination is with a controlled irradiance of up to 2 W / cm 2,
15. fifteen.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por que la sincronización de la captura de la imagen (3) con la iluminación pulsada se realiza en función de la longitud de onda e irradiancia de la iluminación pulsada. Method according to any of claims 11 to 14, characterized in that the synchronization of the capture of the image (3) with the pulsed illumination is carried out according to the wavelength and irradiance of the pulsed illumination.
16. 16.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por que para la obtención de los parámetros de coloración se clasifica la intensidad en distintas bandas de color comprendidas entre los 230 a los 700 nanómetros de longitud de onda. Method according to any of claims 11 to 15, characterized in that the intensity is classified in different color bands between 230 and 700 nanometers of wavelength for obtaining the coloration parameters.
17. 17.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado por que comprende obtener las posiciones de los anisakis identificados en el pescado y el tamaño de los mismos. Method according to any of claims 11 to 16, characterized in that it comprises obtaining the positions of the anisakis identified in the fish and their size.
18. 18.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado por que la iluminación pulsada se realiza empleando una pluralidad de emisores LED de alta potencia. Method according to any of claims 11 to 17, characterized in that the pulsed illumination is carried out using a plurality of high power LED emitters.
19. 19.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado por que la obtención de la imagen binaria (6) comprende: Method according to any of claims 11 to 18, characterized in that obtaining the binary image (6) comprises:
--
extraer, de la imagen (3) capturada y mediante técnicas de segmentación de fondo, el fondo (5) que pertenece a la zona de inspección (2) no oculta por el filete de pescado (1), obteniendo una imagen segmentada del filete de pescado; extract, from the captured image (3) and by background segmentation techniques, the bottom (5) belonging to the inspection area (2) not hidden by the fish fillet (1), obtaining a segmented image of the fillet fish;
--
aplicar un proceso de umbralización sobre dicha imagen segmentada. apply a thresholding process on said segmented image.
20. Método según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado por que la obtención de la imagen binaria (6) se realiza mediante una cualquiera de las siguientes formas: 20. Method according to any of claims 11 to 19, characterized in that the obtaining of the binary image (6) is carried out in any of the following ways:
--
una segmentación por banda de longitud de onda; a segmentation by wavelength band;
5 -una segmentación por luminancia; 5 -a segmentation by luminance;
--
una segmentación por saturación; a saturation segmentation;
--
aplicar varias de las segmentaciones anteriores y elegir la segmentación que ofrece apply several of the above segmentations and choose the segmentation offered
una imagen con los contornos de los individuos más definidos. an image with the contours of the most defined individuals.
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