Applicazione dell'analisi d'immagine alla misura del colore di prodotti alimentari, con particolare riferimento alla calibrazione del sistema.

The image analysis is a kind of research that works thanks to the use of digital images. The application of this technique is going to be developed even in alimentary field; the colour analysis is a kind of application that is starting to be used next to traditional methods. These new kind of research have a lot of advantages, more than traditional method as colorimeter, spectrophotometer such as a better precision of results but also lots of difficulties due to laborious of process and at the same time their difficult realisation. Using computer vision you can get precise values according to the model used (RGB, LAB, X YZ).The differences between the process used by the human vision and the computer vision are many and here the most important ones are explained. Argumentation a development of fundamental concepts concerning colour and short discussion of colour model CIE XYZ, CIE RGB, CIE Lab. The phases for the analysis of the colour of a food product are acquisition pre-elaboration, elaboration, measures and interpretation of measures. The acquisition is developed with scanners or cameras and allows to get the digital image of the product that is going to be analysed. The conditions of acquisition influence the analysis very much. The pre-elaboration has the duty of increasing the quality of the image when it's necessary. The elaboration for colour analysis is unusual. You can get the measure with algorithm and calculation, developed by softwares. The last phase, the interpretation of measure, data are decoded for their purpose. In this thesis I gave a lot of importance to the calibration of instruments in order to succeed in the colour analysis. For Calibration I meant the instruments setting (scanners, monitors, printers) in order to give, in the analysis, true efficacious and repeatable in time, values/data. A Specific software Match Eye One is used for scanners, monitors and printers, and it allows to do many steps of calibration in a standard way. During these steps the software can help with the use of diagram and spectrophotometer. The last part of the thesis wants to focus on the differences of end results of a colour analysis of food/alimentary sample before and after the calibration of the instruments used. In the end I focus on the good qualities and deficiencies (lacks) of the technique of image analysis for alimentary research.

L'analisi d'immagine è una tipologia di indagine che lavora con immagini digitali. L'applicazione di questa tecnica si sta sviluppando anche nel campo alimentare; l'analisi del colore è una tipologia d'applicazione che inizia ad affiancarsi ai metodi tradizionali. Queste nuove tipologie d'indagine, detengono numerosi vantaggi rispetto ai metodi tradizionali come colorimetri e spettrofotometri, come una miglior accuratezza di risultati, ma anche molte difficoltà di applicazione per la laboriosità dei processi e al tempo stesso la loro difficile attuazione. Sfruttando la visione computerizzata si ottengono i valori precisi a seconda del modello predefinito(RGB, Lab, X,Y,Z). Le differenze dei processi adibiti alla visione umana rispetto a quella computerizzata sono molteplici e vengono enunciate le principali. Argomentazione ed ampliamento dei concetti fondamentali inerenti al colore e breve discussione dei modelli colorimetrici CIE XYZ, CIE RGB e CIE Lab. Le fasi per l'analisi del colore di un prodotto alimentare sono: acquisizione, pre-elaborazione, elaborazione, misura e interpretazione delle misure. L'acquisizione avviene mediante scanner o fotocamera e permette di ottenere l'immagine digitale del prodotto da analizzare. Le condizioni di acquisizione influenzano notevolmente la riuscita dell'analisi. La pre-elaborazione ha lo scopo di accrescere la qualità dell'immagine qualora sia necessario. L'elaborazione per analisi colorimetriche non viene quasi mai intrapresa. La misura si ottiene con opportuni algoritmi di calcolo matriciale implementati nei software utilizzati. L'ultima fase, l'interpretazione delle misure, i dati ottenuti sono decodificati secondo i relativi scopi. Nella tesi ho dato molta importanza alla calibrazione degli strumenti per la riuscita dell'analisi del colore. Per calibrazione, si intende il settaggio degli strumenti(scanner, monitor e stampante) che contribuisca a dare in fase di analisi del colore valori efficaci, veritieri e ripetibili nel tempo. Sia per scanner, monitor e stampante ci si avvale di un software specifico Match Eye-One, permette di eseguire i vari passaggi della calibrazione in maniera standardizzata. Nei vari passaggi ci si avvale di spettrofotometro e di diagrammi di prova in dotazione dal software Match Eye-One. L'ultima parte della tesi, vuole evidenziare le differenze di risultati finali in un'analisi del colore di un campione alimentare, prima e dopo la calibrazione dei dispositivi necessari. Infine si sottolineano i pregi e difetti delle tecniche di analisi d'immagine per indagini su prodotti alimentari.