La presente investigación propone un dispositivo electrónico portátil que permite el diagnóstico rápido de enfermedades utilizando tiras rápidas o ensayos de flujo lateral (LFAs), el cual indica si el resultado es positivo, negativo o inválido, dichas tiras utilizan como muestra el suero de sangre. Actualmente existen soluciones similares con un costo muy elevado, por lo que en el Laboratorio de Biología Molecular del Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas (IIEI) se realiza el diagnóstico por inspección visual; como consecuencia de la fatiga visual, se reduce la confiabilidad de los resultados proporcionados por los técnicos del laboratorio. En la literatura científica se propone como solución un equipo que requiere de una cámara de celular, iluminación con láser, el uso de algoritmos de visión artificial y de redes neuronales convolucionales. El presente equipo utiliza algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes sobre una foto tomada por la cámara digital integrada, recorte del área de interés, construcción de histogramas y adquisición de descriptores de los componentes R, G y B de la imagen, que serán utilizados por una red neuronal multicapa. Dicho software se complementa con un hardware que incluye un computador de placa reducida, el cual emitirá el resultado a través de una pantalla táctil e interactiva. De acuerdo con lo obtenido al emplear el algoritmo, se consiguió un grado de acuerdo superior a 0.9, para esto se utilizó el índice de Kappa Cohen, coincidiendo mayormente los resultados emitidos por los técnicos de laboratorio con los obtenidos por la solución propuesta. / This dissertation proposes a portable electronic device that allows the rapid diagnosis of diseases using rapid immunochromatographic test or lateral flow assays (LFAs) which indicates whether the result is positive, negative, or invalid, these strips use blood serum as a sample. Nowadays there are similar solutions to which they have a very high cost, so the diagnosis is made by visual inspection at the Laboratorio de Biología Molecular del Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas (IIEI); because of visual fatigue, the reliability of the results provided by laboratory technicians is reduced. In the scientific literature, the design of a device that requires a cell phone camera, laser lighting, the use of artificial vision algorithms and convolutional neural networks is proposed as a solution. This equipment uses computational algorithms for digital image processing on a photo taken by the integrated digital camera, such as trimming the area of ​​interest, constructing histograms and acquisition of descriptors of the R, G and B components of the image taken by the camera, which will be used by a multilayer neural network. This software is complemented by hardware that includes a reduced board computer, which will issue the results through an interactive touch screen. According to what was obtained when using the algorithm, a degree of agreement greater than 0.9 was achieved, for this the Kappa Cohen index was used, mostly coinciding with the results issued by the laboratory technicians with those obtained by the proposed solution. / Tesis

Concluypo enmbargo. / Solicitud de envío manuscrito de artículo científico. / El presente trabajo propone un dispositivo electrónico portátil que, acoplado a un microscopio óptico convencional, pueda capturar una imagen microscópica de la fibra óptica y emita un juicio si el conector se encuentra en un estado de limpieza aceptable o no. Asimismo, mediante reportes de trabajo y usando normas internacionales, evaluar los conectores para que formen parte de una base de datos histórica que aporte a los mantenimientos preventivos de una red. Si bien en la actualidad se tienen soluciones tecnológicas parecidas, estas tienen como gran desventaja el alto costo que implica adquirir uno de estos equipos, desanimando a los operadores optar por este importante equipo. Ingenierilmente, esta propuesta será posible mediante el desarrollo de un algoritmo que procese las imágenes capturadas con el uso de diversas herramientas de procesamiento de imágenes como la binarización, transformada de Hough, algoritmo de Canny, escala de grises y ecualización de imágenes, que, montado sobre un hardware basado en un computador de placa reducida, entregará una evaluación del conector de fibra óptica y un reporte descargable que sirve como documentación del trabajo realizado. Dentro de este contexto, los resultados obtenidos son favorables para una utilización en campo, para llegar a esto se tuvo como como variable de calidad el índice de Kappa Cohen, en el cual se demuestra la alta tasa de coincidencia entre las evaluaciones del equipo y la evaluación de ingenieros expertos. / The present work proposes a portable electronic device that, coupled with a conventional optical microscope, can capture a microscopic image of the optical fiber and emit a judgment if the connector is in an optimal cleaning state or not. Likewise, through reports and using international standards, evaluate the connectors so that can be part of a source of database that contributes to the preventive maintenance of a network. Although similar technological solutions are currently available, these have the great disadvantage of the high cost of acquiring one of this equipment, discouraging operators from opting for this important procedure. Engineeringfully, this proposal will be possible through the development of an algorithm that processes the captured images with the use of various image processing tools such as binarization, Hough transform, Canny algorithm, grayscale and image equalization, which, mounted on a hardware based on a reduced plate computer, it will provide an evaluation of the fiber optic connector and a downloadable report that serves as documentation of the work done. Within this context, the results obtained are favorable for a field use, to achieve this, the Kappa Cohen index was used as a quality variable, which demonstrates the high rate of coincidence between the evaluations of the equipment and the Evaluation of expert engineers. / Tesis

El presente trabajo de tesis propone el diseño de un sistema de diagnóstico de la calidad de piezas de melamina que mediante el procesamiento de imágenes y la aplicación de técnicas y herramientas de aprendizaje profundo mejorará considerablemente el proceso de control de calidad de una empresa procesadora de melamina. Para lograr el resultado esperado se realizaron un conjunto de actividades que incluyen principalmente la planificación del proyecto, el análisis del negocio y la elaboración de la propuesta de solución. La planificación del proyecto toma como base las prácticas incluidas en la Guía PMBOK®, 6ta edición; e incluye la elaboración de una serie de planes que permitieron gestionar distintos aspectos del proyecto como el alcance, cronograma, costos, riesgos, comunicaciones, entre otros. Por otro lado, para realizar el análisis de la situación actual de la empresa, se utilizó como referencia el marco de trabajo de Zachman, el cual permite analizar los procesos de negocio de la organización desde diferentes perspectivas e identificar los obstáculos que cada uno de los procesos enfrenta y que se buscan corregir con la presente propuesta de solución. Finalmente, para elaborar la propuesta de solución, se identificaron y priorizaron los drivers funcionales, no funcionales y de restricción. Las decisiones de diseño se toman sobre estos drivers y se documentan usando los diagramas del modelo C4. / This thesis work proposes the design of a diagnosis system for the quality of melamine parts that through image processing and the application of deep learning techniques and tools will considerably improve the quality control process of a melamine manufacturing company. To achieve the expected result, a set of activities was performed including primarily project planning, business analysis and development of the solution proposal. Project planning is based on the practices from PMBOK® Guide, 6th edition, and includes the development of a series of plans that allows the management of different aspects of the project such as scope, schedule, costs, risks, communications, among others. On the other hand, to analyze the company's current situation, the Zachman framework was used as a reference allowing for analysis of the organization's business processes from different perspectives and identification of the obstacles that each of the processes face and those that are sought to be corrected with this proposed solution. Finally, to prepare the proposed solution, functional, non-functional and restrictions drivers were identified and prioritized. Design decisions are made on these drivers and documented using the C4 model diagrams. / Tesis

Las técnicas de estimación de canal y de adaptación de la transmisión a las condiciones del entorno son temas de interés actual al estudiar la aplicación de técnicas de diversidad en transmisión en la tercera y cuarta generación de sistemas inalámbricos. En esta tesis se realiza un análisis del impacto del error de estimación de canal y la correlación en sistemas OFDM con diversidad en transmisión basados en codificación espacio-tiempo por bloques (STBC), se proponen técnicas de estimación de canal para estos sistemas y se propone una técnica de adaptación de la transmisión mediante la selección de código espacio-tiempo. En primer lugar, una técnica sencilla de mínimos cuadrados en el dominio de la frecuencia permite la estimación de canal en sistemas con dos antenas y constelaciones complejas, y con tres o cuatro antenas y constelaciones reales o complejas, utilizando STBCs ortogonales como bloques de entrenamiento. En segundo lugar, una representación 'sobre-completa' permite hacer una estimación diferencial de canal para un sistema con tres antenas transmisoras mediante la selección a partir de un banco de posibles estimadores, basándose en la redundancia provista por la matriz de transmisión no cuadrada del código ortogonal esporádico de tasa 3/4 para tres antenas transmisoras.En el contexto de sistemas con adaptación del transmisor, la técnica propuesta de diversidad por selección adaptativa de código espacio-tiempo se basa en el estado instantáneo del vector de canal y en un conjunto de niveles umbrales hallados fuera de línea en función del período de realimentación. Los resultados indican que esta técnica proporciona buenas prestaciones en canales correlados e incorrelados. Su aplicación a sistemas OFDM ha sido estudiada, superando a técnicas de selección de antena y a otras técnicas de transmisión adaptativa. / Channel estimation and adaptive transmission techniques are areas of increasing interest these days when considering transmit diversity systems for the 3G and 4G wireless communication systems. In this thesis an analysis of the channel estimation and channel correlation impact on transmit diversity OFDM systems based on space-time block coding (STBC) is presented, two channel estimation techniques are outlined and an adaptive space-time code selection technique is proposed. First, a simple frequency domain least square technique allows channel estimation for two transmitter systems with complex constellation, and three or four transmitter systems with real or complex constellation, using orthogonal STBCs as training blocks. Second, an 'overcomplete' representation allows a di.erential channel estimation for three transmitter systems through the instantaneous selection from a bank of estimators, based on the redundacy provided by the non-square transmission matrix of the sporadic 3/4-rate STBC for three transmitters.In the context of transmit adaptive systems, the proposed adaptive space-time code selection technique is based on both the instantaneous channel vector state and a set of predetermined threshold levels found o.-line as a function of the feedback period. Analytical and simulation results show that the proposed technique has a good performance in the presence of correlated and uncorrelated channels. Its application to OFDM systems has been considered, outperforming classical antenna selection techniques and other closed-loop adaptive transmission techniques.

Aunque en numerosas investigaciones se han obtenido resultados bastante prometedores con Imágenes de Resonancia Magnética (RMI) para la determinación de la calidad interna de las frutas y hortalizas, todavía existen problemas por resolver para alcanzar el uso comercial de la misma. Además, en general, se han utilizado equipos que tienen elevadísimos costes de inversión y de mantenimiento. La RMI basada en equipos de baja intensidad de campo magnético es en una interesante alternativa por su menor coste. En este trabajo se utilizaron técnicas RMI con un equipo de bajo campo (0,18 T) y se desarrollaron y evaluaron algoritmos para el procesamiento digital de las imágenes obtenidas de melocotones y las naranjas, con el objetivo de detectar automáticamente diferentes daños internos, no apreciables más que con métodos destructivos convencionales. Se estudiaron diferentes secuencias RMI y, mediante seis criterios de calidad desarrollados en esta tesis, se seleccionaron aquellas que permitieron obtener la mejor calidad de imagen del interior de los frutos. Dos secuencias eco espín, una ponderada en T1, y otra ponderada en T2, permitieron obtener imágenes RMI de alta calidad en los planos ecuatorial y longitudinal, tanto de melocotones como de naranjas, visualizando en ellas otros tipos de defectos internos. En melocotones, los algoritmos desarrollados detectaron el 98% de frutos afectados por un hongo saprofito, con una falsa detección en fruta sana del 21%. La detección de fruta con picadura de mosca fue del 71%, con una alta falsa asignación de fruta sana con daño (42%). Para el daño por frío, los algoritmos detectaron más del 98% de la fruta con daño almacenada durante 32 días a 5ºC, desde el día 22 cuando este ocurrió y con dos días de antelación a la valoración realizada con métodos destructivos. En naranjas, los algoritmos para detectar daños por hongos permitieron discriminar más del 80% de frutos afectados, con una falsa asignación de fruta sana como dañada meno / Aristizábal Torres, ID. (2006). Estudio, aplicación y propuesta de automatización del procesamiento de imágenes por resonancia magnética para la evaluación y detección de defectos internos de calidad en cítricos y melocotones [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1904 / Palancia

El presente proyecto, propone la implementación de un algoritmo computacional de detección de equipos de protección personal (EPP) orientado a sistemas de vigilancia basados en Cámaras IP. El algoritmo propuesto realizará el monitoreo autónomo de los EPP de cabeza y manos, disminuyendo los riesgos laborales y cuidando la salud de los trabajadores que ejecuten las actividades. El sistema propuesto utiliza algoritmos de visión artificial para procesar las imágenes capturadas por las cámaras de video vigilancia de la empresa. En una primera etapa, se utiliza la red neuronal Open Pose para extraer las imágenes de brazos y cabeza de los trabajadores. Después, las imágenes son procesadas por redes neuronales convolucionales entrenadas para clasificar la existencia de los EPP mencionados. El sistema será aplicado a la realidad de la empresa Distribución Eléctrica S.A, donde se implementará un software que permita a los usuarios finales visualizar las alertas generadas por el algoritmo, así como recibir las alertas mediante su correo electrónico. Los resultados obtenidos por el sistema de clasificación serán evaluados utilizando métricas como la precisión, sensibilidad y especificidad. / This project proposes the implementation of a computational algorithm for the detection of personal protective equipment (PPE) oriented to surveillance systems based on IP cameras. The proposed algorithm carried out the autonomous monitoring of head and hand PPE, reducing occupational risks and taking care of the health of the workers who carry out the activities. The proposed system uses artificial vision algorithms to process the images captured by the company's video surveillance cameras. In a first stage, the Open Pose neural network is used to extract the images of the workers' arms and heads. The images are then processed by convolutional neural networks trained to classify the existence of the mentioned EPPs. The system will be applied to the reality of the company Distribución Eléctrica S.A, where a software will be implemented that allows end users to view the alerts generated by the algorithm, as well as receive the alerts through their email. The results obtained by the classification system will be evaluated using metrics such as precision, sensitivity, and specificity. / Tesis

El presente trabajo desarrolla un sistema automático que permite el conteo y medición de una población de alevines de tilapia gris. En la actualidad, existen muchos procesos encargados del cálculo de las dimensiones geométricas de los alevines que tienen una gran subjetividad y requieren mucho tiempo para ser ejecutados. Además, la extracción de los alevines fuera del agua puede causarles estrés, lo que podría llevarlos a la muerte. De esta manera, se busca erradicar la intervención manual, por lo que se elabora una estructura mecánica que sostiene una pecera y un recinto con iluminación y una segunda pecera transparente. Se realiza un traslado por muestras de alevines del primer al segundo recipiente, para ello se utilizan las rejillas controladas por motores para acercarlos o alejarlos del orificio de desfogue de la primera pecera. Asimismo, se utiliza una electroválvula neumática de bola, que funciona como compuerta que permite o deniega el paso de los alevines por la tubería de PVC. Luego, con los alevines en el recinto, se procede a ejecutar los algoritmos de conteo y medición de largo y ancho. Se obtuvieron resultados satisfactorios porque el sistema tiene una precisión del 98% en el conteo y del 90% en la medición de largo y ancho. Además, el tiempo para el cálculo de ambos parámetros se redujo en comparación con el proceso manual. / The present work develops an automatic system that allows the counting and the measuring of a population of gray tilapia fingerlings. Nowadays, there are many processes in charge of the calculation of the geometric dimensions of the fingerlings that have a great subjectivity and spend a lot of time. In addition, removing the fingerlings from the water can cause stress to them, which it could lead them to death. In this way, it seeks to eradicate the manual intervention, thus a mechanical structure is elaborated which holds a fish tank and an enclosure with illumination and a second transparent tank. A transfer by samples of fingerlings from the first to the second container is carried out, for this purpose the grids controlled by motors are used to bring them closer or move them away from the bleed orifice of the first container. Also, a ball pneumatic electrovalve is used, which works as a gate that allows or forbid the passage of the fingerlings through the PVC pipe. Then, with the fingerlings in the enclosure, it proceeds to execute the counting and measuring algorithms of length and width. Satisfactory results were obtained because it has an accuracy of 98% in counting and 90% in length and width measuring. Furthermore, the time for the calculation of both parameters were reduced in comparison to the manual process. / Tesis