Reconocimiento de micro partículas de polen con algoritmos de procesamiento de imágenes implementados en dispositivos reconfigurables

Juan Manuel Ruiz Varela, Susana Ortega Cisneros, Adrian Pedroza de la Crúz, Juan José Raygoza Panduro, Jorge Rivera Domínguez

Resumen


Resumen: En este artículo se presenta una propuesta de un dispositivo capaz de identificar y enumerar las diversas familias de esporas de polen existentes a partir de una muestra obtenida. Este dispositivo cuenta con la implementación de dos algoritmos, el primero se enfoca al procesamiento de imágenes y el segundo a la extracción de firmas de las imágenes ya procesadas, de ésta forma es posible obtener la identificación y clasificación de cada una de las esporas de polen en la muestra, para así posteriormente hacer el conteo. Este proyecto se lleva a cabo utilizando una videocámara Costar SI-C400N adaptada a un microscopio, la tarjeta de desarrollo DE2i Altera, basada en un dispositivo Cyclone IV FPGA, memorias embebidas y un Softcore NIOS II. Esto será de gran utilidad en el área de la medicina, siendo más objetivos en el área de la alergología e inspección. Para la realización del proyecto se desarrollan las siguientes etapas, la primera está basada en la extracción de la imagen, esto se desarrolla con la ayuda de una videocámara montada en un microscopio con el cuál obtendremos el video de la muestra de esporas de polen a tratar. Se utiliza una videocámara la cual proporciona a su salida una señal analógica, dicha señal es introducida en la tarjeta para desarrollar el procesamiento adecuado. Al adquirir el video, éste es almacenado en la memoria SDRAM, la siguiente etapa se basa principalmente en leer el video almacenado y procesarlo correctamente con la ayuda del Softcore NIOS II, el cual tiene los algoritmos programados con lenguaje de alto nivel para hacer el procesamiento adecuado sobre el video entrante. En la tercera etapa, se guarda el video ya procesado en la memoria SRAM, para finalmente ser mostrado mediante el puerto VGA.

 

Palabras clave: FPGA, Softcore NIOS II, memorias embebidas, Procesador, procesamiento de imágenes, sistemas embebidos, microscope, SDRAM memory, SRAM memory, VGA port.


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