Determination Of quality characteristics of pear by image processing

Yaftian, Hosein and Afkari-Sayyah, Amir Hossein and Rasekh, Mansour (2015) Determination Of quality characteristics of pear by image processing. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (تعیین ویژگی‌های دو رقم گلابی به کمک پردازش تصویر)
Hosein Yaftian.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

One of the aims of sustainable agriculture is to produce high quality products with high range of safety with minimum need of input elements such as labour and energy. In this relation, the fruits, including pear, despite the on time rippening, it may getting physiological damages, and therefore requires separation and classification based on quality characteristics. Due to high cost of human labour, lack of uniformity, imprecise control, slow speed and difference in sensory discrimination, the use of modern methods has been increased recently. The aim of this study is determination quality characteristics of pear by image processing, and this relation some issues have been discussed such as: variety detection, sound from defected samples separation, size detection, fruit ripening level recognition, while decision criterion in in all of these processes was the linear discriminant analysis. After sample preparation and transfering the samples to laboratory, and capturing images, image processing was performed to extract features of shape and then color and the data were obtained. Variety detection in varieties of Beyrui, Shahmiveh, Dushes and Paeizeh, sound and damaged detection and quality classification in both tests was conducted by direct sensory method. In variety detection, geometric parameters and average color components was used while in detecting sound from damaged samples, the ratio of damaged area to fruit area was considered for discrimination. Discriminating of fruits according to size in three levels of large, medium and small, was carried out according to fruit weight. However, discrimination of fruits according to level of rippening was done according to Brix index. In size detection, major and minor diameters of pears, and in recognition of ripening level, color model features and fruite area were selected for discriminating. Then, the data were classified using discriminant analysis and detection functions were presented as a predictive model of group membership. The results showed that total accuracy of classification in variey detection test, was equal to 94%, in varieties of Byruti and Shahmivehh equal to 90.50%, Dushes equal to 95.20% and in Paeizeh equal to 100%. Similarly, the total accuracy of classification the detection of size was equal to 95/80%, while in large and small samples equal to 96.90% and in average samples equal to 93.80%. Also, in detecting sound from defected samples, the total accuracy was equal to 93.80%, while for defected and sound samples the accuracy was equal to, 87.50%, 100%, respectively

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: تعیین ویژگی‌های دو رقم گلابی به کمک پردازش تصویر
Persian Abstract: یکی از اهداف کشاورزی پایدار تولید محصولاتی با کیفیت و ایمنی بالا و حداقل نهاده‌های مصرفی نظیر نیروی انسانی می‌باشد در این ارتباط، میوه‌هایی همچون گلابی با وجود رسیدگی‌های به موقع، دچار آسیب فیزیولوژیک می‌شوند که نیازمند جداسازی و دسته‌بندی بر مبنای خصوصیات کیفی می‌باشند. هزینه‌ی بالای نیروی انسانی، عدم یکنواختی، کنترل غیر دقیق، سرعت پایین و متفاوت بودن تشخیص افراد، لزوم استفاده از روش‌های نوین را سبب شده است. این پژوهش با هدف تشخیص خصوصیات کیفی گلابی به کمک پردازش تصویر، به مواردی همچون: تشخیص رقم، تشخیص نمونه‌های سالم از معیوب، تشخیص اندازه و تشخیص میزان رسیدگی، پرداخته است و معیار تصمیم‌گیری در این آزمون‌ها تحلیل تشخیص خطی بود. پس از آماده‌سازی نمونه‌ها و انتقال به بخش اندازه‌گیری و تصویر‌برداری، الگوریتم پردازش تصویر به منظور استخراج ویژگی‌های شکلی و رنگی بر روی تصاویر، اجرا شد و داده‌ها بدست آمدند. تشخیص رقم در ارقام بیروتی، شاه‌میوه، دوشس و پاییزه، تشخیص نمونه‌های سالم از معیوب در رقم پاییزه وگروه‌بندی کیفی جهت آنالیز تشخیص در هر دو آزمون، با روش عینی انجام شد. در تشخیص رقم از پارامترهای هندسی و میانگین مولفه‌های رنگی استفاده شد و در تشخیص نمونه‌های سالم از معیوب با استخراج مساحت میوه پس از بخش‌بندی و مساحت لک به کمک آستانه‌گیری محلی، نسبت لک به عنوان معیاری جهت سالم یا معیوب بودن در نظر گرفته شد. در تشخیص اندازه در سه سطح بزرگ، متوسط و کوچک، شاخص وزنی و در تشخیص میزان رسیدگی در سه سطح رسیده، کمی‌رسیده و نرسیده، شاخص درجه‌ی بریکس به عنوان معیاری جهت گروه‌بندی با بدست آوردن مقادیر بیشینه و کمینه و اختلاف آن‌ها و در نهایت تقسیم‌بندی نمونه‌ها به سه بازه‌ی کیفی بود. در تشخیص اندازه از اقطار گلابی و در تشخیص میزان رسیدگی از مقادیر سه فضای رنگی و مساحت، استفاده شد، سپس داده‌های حاصل با استفاده از آنالیز تشخیص دسته‌بندی شدند و توابع تشخیص به عنوان مدل‌های پیش‌گوی عضویت گروهی ارائه گردیدند. دقت کلی دسته‌بندی صحیح، در آزمون تشخیص رقم 94% و در ارقام بیروتی و شاه‌میوه 50/90%، دوشس20/95% و پاییزه 100% بدست آمد. همچنین، دقت کلی در آزمون تشخیص اندازه 80/95% و در نمونه‌های بزرگ و کوچک 90/96% و متوسط 80/93%بدست آمد. ضمنا دقت کلی در تشخیص نمونه های سالم از معیوب 80/93% و در نمونه‌های معیوب و سالم به ترتیب 50/87% و 100% بدست آمد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Afkari-Sayyah, Amir HoseinUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Rasekh, MansourUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Date Deposited: 13 Nov 2018 07:42
Last Modified: 12 Dec 2018 19:30
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1765

Actions (login required)

View Item View Item