Identificação do estádio de Maturação de frutos de café com a utilização de visão computacional

dc.contributor.advisor-co1Ferreira Júnior, Luiz de Gonzaga
dc.contributor.advisor-co1ID.
dc.contributor.advisor1Ferreira, Danton Diego
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-4504-7721
dc.contributor.referee1Barbosa, Bruno Groenner
dc.contributor.referee2Volpato, Margarete Marin Lordelo
dc.creatorFernandes, Alysson Alves
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9200165870992273
dc.date.accessioned2026-10-23T17:55:20Z
dc.date.issued2024-07-12
dc.description.abstractThis work proposes and presents the results of a system based on computer vision for iden- tifying different maturation stages of coffee fruits. This identification plays a crucial role at the time of harvest, as the degree of maturation directly influences the quality of the final product. The system was developed using client-server architecture, in which a mobile application (client) is res- ponsible for capturing photos and sending them to a web application (server), where the image is processed by a Deep Learning model (Mask RCNN or YOLOv8 ). After processing, the informa- tion obtained is returned to the mobile application for user viewing. All communication was done via HTTPS protocol. In order to deal with network and asynchrony problems, on both sides of the system there is a database storing all photos and information. Results related to image processing were obtained in three different contexts: (i) for green, sugarcane, cherry and raisin/dried fruits, (ii) for green and ripe fruits, and (iii) fruit identification (counting) regardless of the stage of matu- ration. The Mask RCNN model presented the best performance when the results were compared, presenting an average APE in context (iii) of 9.61%, in context (i) the lowest APE obtained was 9.12% for the green-cane class and in the context (ii) obtaining its lowest APE for the mature class, in the amount of 8.22%. The web system was developed, with its server implemented in Python, where the best performing Deep Learning model (Mask RCNN) was integrated. The mobile appli- cation was implemented using the React Native framework, being able to send photos and receive reports from the server.
dc.description.areastematicasdaextensaoMeio ambiente
dc.description.areastematicasdaextensaoTecnologia e produção
dc.description.concentrationSistemas Inteligentes
dc.description.keywordsPrecision coffee farming
dc.description.keywordsComputacional vision
dc.description.keywordsPattern recognition
dc.description.odsODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura
dc.description.odsODS 12: Consumo e produção responsáveis
dc.description.resumoEste trabalho propõe e apresenta os resultados de um sistema baseado em visão computa- cional para identificação de diferentes estádios de maturação de frutos de café. Esta identificação possui papel crucial no momento da colheita, pois o grau de maturação influencia diretamente na qualidade do produto final. O sistema foi desenvolvido utilizando a arquitetura cliente-servidor, no qual uma aplicação mobile (cliente) é responsável por capturar fotos e enviar para uma aplica- ção web (servidor), onde a imagem é processada por um modelo de Deep Learning (Mask RCNN ou YOLOv8). Após o processamento, as informações obtidas são devolvidas à aplicação mobile para visualização do usuário. Toda comunicação foi feita via protocolo HTTPS. Visando lidar com problemas de rede e de assincronia, em ambos os lados do sistema existe um banco de dados ar- mazenando todas as fotos e informações. Foram obtidos resultados relacionados ao processamento das imagens, em três diferentes contextos: (i) para frutos verdes, verde-cana, cereja e passas/secas, (ii) para frutos verdes e maduros, e (iii) identificação de frutos (contagem) independente do estádio de maturação. O modelo de Mask RCNN apresentou o melhor desempenho quando os resultados foram comparados, apresentando um APE médio no contexto (iii) de 9,61%, no contexto (i) o me- nor APE obtido foi de 9,12% para a classe verde-cana e no contexto (ii) obtendo seu menor APE para classe maduro, no valor de 8,22%. O sistema web foi desenvolvido, tendo seu servidor im- plementado em Python, onde o modelo de Deep Learning com melhor desempenho (Mask RCNN) foi integrado. A aplicação mobile foi implementada com o uso do framework React Native, sendo capaz de enviar fotos e receber relatórios do servidor.
dc.description.sponsorshipFundação de Amapro á Pesquisas de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.description.tipodeimpactoTecnológico
dc.description.tipodeimpactoEconômicos
dc.identifier.citationFERNANDES, Alysson Alves. Identificação do estádio de Maturação de frutos de café com a utilização de visão computacional. 2026. 74 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2024.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/61309
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeEscola de Engenharia (EENG)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós Graduação em Engenharia de Sistemas e Automação
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectCafeicultura de precisão
dc.subjectVisão computacional
dc.subjectReconhecimento de padrões
dc.subjectMachine learning.
dc.subjectDeep learning.
dc.subject.cnpqENGENHARIAS
dc.titleIdentificação do estádio de Maturação de frutos de café com a utilização de visão computacional
dc.title.alternativeIdentification of the maturation stage of coffee fruits using computer vision
dc.typedissertação

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