Procesado de patrones de speckle mediante dos métodos para medir la desecación de semillas de uchuva (physalis peruviana l.)

• Autores: Ingrid Mercedes Inciarte Vergara, Luis Martí López, Evelio Esteban Ramírez Miquet, Erick Kleny Hernández, Ángel Viloria, Fernando Otálora Luna
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 37, Nº. 9, 2012, págs. 644-650
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En el presente trabajo se estudia la respuesta a la hidratación y desecación de semillas de Physalis peruviana L. (uchuva) utilizando la técnica de speckle dinámico, empleando un láser de baja potencia. Se tomó una secuencia de fotografías de las semillas con una cámara digital adaptada a un microscopio estereoscópico, incorporado por primera vez al monitoreo de tejidos vivos con esta técnica. El objetivo del trabajo es aplicar y comparar dos métodos de procesamiento de imágenes de patrones de speckle: a) diferencias generalizadas, ligeramente modificado en este trabajo y b) diferencia temporal. Este último es aplicado por primera vez a semillas. Se trabajó con tres grupos de semillas:

    semillas vivas hidratadas, semillas vivas secas y semillas no viables secas. Se demuestra la utilidad de ambos métodos, confirmando los resultados obtenidos en trabajos previos, donde el patrón de actividad de speckle dinámico de semillas hidratadas es mayor que el patrón de actividad de semillas secas y que a través del procesado digital de una secuencia de imágenes es posible medir esta diferencia. Con los dos métodos se detectó mayor actividad en los patrones de speckle dinámico en las semillas vivas hidratadas que en las semillas vivas secas y no viables secas; adicionalmente se midió la evolución temporal del proceso de desecación de las semillas hidratadas. Se propone el uso de esta técnica para el estudio y desarrollo de tecnologías de conservación y almacenamiento de semillas.

  • English

    The response of Physalis peruviana L (cape gooseberry) seeds to hydration and desiccation was studied by means of the dynamic speckle technique using a low-power laser. A digital camera adapted to a stereoscopic microscope was used to take a series of images of the seeds, being the first time the microscope is used with this technique to study living tissue. The aim was to compare two methods of graphical analysis in processing dynamic speckle images: a) the generalized difference method, slightly modified in the present work, and b) the temporal difference method, being the first time the latter method is applied to seeds. Three groups of seeds were used: live hydrated seeds, live dry seeds, and dry non-viable seeds. The study demonstrates the usefulness of the two methods, confirming previous results showing that the dynamic speckle activity pattern of the hydrated seeds is higher than that of the dry seeds, and that this difference can be measured by digital processing of a series of images. With both methods a pattern of greater activity was detected in the first group of seeds than in the second and third and, additionally, the temporal evolution of the drying process of the hydrated seeds was measured. It is suggested that this technique can be used to develop seed conservation and storage technologies.

  • português

    No presente trabalho se estuda a resposta à hidratação e dessecação de sementes de Physalis peruviana L. (canapu) utilizando a técnica de speckle dinâmico, empregando um laser de baixa potência. Tomou-se uma sequencia de fotografias das sementes com uma câmara digital adaptada a um microscópio estereoscópico, incorporado por primeira vez ao monitoramento de tecidos vivos com esta técnica. O objetivo do trabalho é aplicar e comparar dois métodos de processamento de imagens de padrões de speckle: a) diferenças generalizadas, ligeiramente modificada neste trabalho e b) diferença temporal. Este último é aplicado por primeira vez a sementes. Trabalhou-se com três grupos de sementes: sementes vivas hidratadas, sementes vivas secas e sementes secas não viáveis. Demonstra-se a utilidade de ambos métodos, confirmando os resultados obtidos em trabalhos prévios, onde o padrão de atividade de speckle dinâmico de sementes hidratadas é maior que o padrão de atividade de sementes secas e que através do processado digital de uma sequencia de imagens é possível medir esta diferença.

    Com os dois métodos se detectou maior atividade nos padrões de speckle dinâmico nas sementes vivas hidratadas que nas sementes vivas secas e secas não viáveis; adicionalmente se mediu a evolução temporal do processo de dessecação das sementes hidratadas. Propõe-se o uso desta técnica para o estudo e desenvolvimento de tecnologias de conservação e armazenamento de sementes.