The Study of Physical Properties of Three Varieties of Potato and Online Separating Them Using Image Processing Techniques

Abdian, Ebrahim (2018) The Study of Physical Properties of Three Varieties of Potato and Online Separating Them Using Image Processing Techniques. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
nahayi.pdf

Download (975kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

The vision technology is a suitable and non-destructive method for detecting and extracting the color property of objects. This study was performed to study the physical and mechanical properties of three potato cultivars and their online separation using image processing technique. The potato varieties tested are Agria, Satina and Impala. In order to obtain the characteristics of potato cultivars after the provision of experimental materials in a refrigerator of the University of Mohaghegh Ardebili at At 3-4 degrees Celsius octagons in three periods of 15 days, in these three periods of testing to determine (weight, moisture, volume, area, dimensions, and compressive strength) For each occasion, separate sound was performed. Trials were performed on the cultivars including: 1. Mechanical properties 2. Physical properties 3. Image processing. Two cultivars and storage time periods and traits including maximum rupture force, maximum displacement, rupture energy and toughness were compared in a completely randomized factorial design. The results of analysis of variance of mechanical properties showed that the interaction between the storage period and the cultivar on the energy of rupture is significant at 0.01 level. The maximum amount of rupture energy was related to the first storage period with an average of 147 149.87J Impala sheets with an average 133.28J and a minimum value for the third storage period with an average of 908/59 and a Satina cultivar with a mean 90.33J. The results of analysis of variance of mechanical properties showed that the cultivar on the toughness attribute was significant at the level of 0.01. The maximum value of the toughness was related to the cultivar with an average of 69 mJ/mm3 and a minimum value of Impalaka cultivar with an average of 1.22 mJ/mm3 In physical properties tests, two factors of cultivar and storage period were compared on traits including (length, width, thickness, weight, moisture content, surface area and volume) in a completely randomized design with factorial design. The results of analysis of variance of physical properties showed that the cultivar is significant on the length and width of the samples at the level of 0.01. The maximum length of the Agria variety with a mean of 63.98 mm and the width of the specimens was related to Satina cultivar with an average of 48.77 mm and the minimum length of the corresponding cultivar of Satina with a mean of 59/58 mm and the width of the specimens was related to acrya cultivar with an average of mm 45.09. The results of analysis of variance of physical properties indicated that the cultivar on the moisture content was significant at 0.01 level. The maximum moisture content of Impalana cultivar is 82% and the minimum value is Satina cultivar with an average of 77%. Image processing experiment to detect the value of R, G, B Potato cultivars for separating in two ways, offline by placing each of the samples Manual test inside the compartment, imaging and drawing images, and then analyzing the color of the samples with MATLAB software The samples were automatically screened using a conveyor belt to the direction of the imaging chamber and imaged on the potato cultivars. Anaglya cultivar was diagnosed with 100% of other cultivars in terms of the red, green, and blue color differences. The varieties of Satina are similar to those of the Impalaka cultivar, with 95% separation. The Impalana figure showed the possibility of separating 90% of the other cultivars. In the online image processing trial, the slope for the 20-degree power supply system and 0.4 megabits per second showed the best performance. The accuracy of the machine for Agria 99%, Satina cultivar 90% and Impalana cultivar were 90% of the other cultivars. Due to the feeding speed of the machine, 0.4 m / s, the machine's working capacity for each working hour was 4736 isolating potatoes Done

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه‌ی خواص فیزیکی سه رقم سیب‌زمینی و تفکیک برخط آن‌ها با استفاده از تکنیک پردازش تصویر
Persian Abstract: تکنولوژی بینایی ماشین روشی مناسب و غیر مخرب برای تشخیص و استخراج ویژگی رنگی اشیا می‌باشد. این تحقیق به منظور مطالعه‌ی خواص فیزیکی و مکانیکی سه رقم سیب‌زمینی و تفکیک برخط آن‌ها با استفاده از تکنیک پردازش تصویر انجام گردید. ارقام سیب‌زمینی مورد آزمایش (آگریا، ساتینا و ایمپالا) می‌باشند. برای به دست آوردن خصوصیات ارقام سیب‌زمینی بعد از تهیه مواد آزمایشی در سردخانه دانشگاه محقق اردبیلی در دمای 3-4 درجه سلسیوس در سه دوره 15 روزه قرار داده شد و در این سه دوره آزمایش برای تعیین (وزن، رطوبت، حجم، سطح رویه، ابعاد و نیروی گسیختگی) برای هر رقم به صوت جداگانه انجام گرفت آزمایشات به سه صورت بر روی ارقام شامل: 1- خواص مکانیکی 2- خواص فیزیکی 3- پردازش تصویر انجام شد. دو عامل رقم و دوره انبارمانی و صفات شامل (حداکثر نیروی گسیختگی، حداکثر جابجایی، انرژی گسیختگی و چقرمگی) در قالب آزمایش فاکتوریل تحت طرح کاملاً تصادفی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج آنالیز واریانس خواص مکانیکی نشان داد که اثر متقابل دوره انبارمانی و رقم بر روی انرژی گسیختگی در سطح 01/0 معنی‌دار می‌باشد. ماکسیمم مقدار انرژی گسیختگی مربوط به دوره انبارمانی اول با میانگین J87/ 149 و رقم ایمپالا با میانگین J28/ 133 و مینیمم مقدار آن مربوط به دوره انبارمانی سوم با میانگین J 908/59 و رقم ساتینا با میانگین J33/90 می‌باشد. نتایج آنالیز واریانس خواص مکانیکی نشان داد که رقم بر روی چقرمگی در سطح 01/0 معنی‌دار می‌باشد. ماکسیمم مقدار چقرمگی مربوط به رقم با میانگین3 mJ/mm69/1 و مینیمم مقدار آن مربوط به رقم ایمپالا با میانگینmJ/mm3 22/1 می¬باشد. در آزمایشات خواص فیزیکی دو عامل رقم و دوره انبارمانی بر روی صفات شامل (طول، عرض، ضخامت، وزن، رطوبت، سطح رویه و حجم) در قالب طرح آزمایش فاکتوریل تحت طرح کاملاً تصادفی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج آنالیز واریانس خواص فیزیکی نشان داد که رقم بر روی طول و عرض نمونه‌ها در سطح 01/0 معنی‌دار می‌باشد. ماکسیمم مقدار طول مربوط به رقم آگریا با میانگین mm 98/63 و عرض نمونه‌ها مربوط به رقم ساتینا با میانگین mm 77/48 و مینیمم مقدار طول مربوط رقم ساتینا با میانگین mm 59/58 و عرض نمونه‌ها مربوط رقم آکریا با میانگین mm 09/45 می‌باشد. نتایج آنالیز واریانس خواص فیزیکی نشان داد که رقم بر روی رطوبت در سطح 01/0 معنی‌دار می‌باشد. ماکسیمم مقدار رطوبت مربوط به رقم ایمپالا با میانگین 82% و مینیمم مقدار آن مربوط رقم ساتینا با میانگین 77% می¬باشد. آزمایش پردازش تصویر برای تشخیص مقدار R،G،B ارقام سیب‌زمینی جهت جداسازی به دو صورت آفلاین با گذاشتن هر کدام از نمونه‌ها آزمایش به صورت دستی در درون محفظه تصویربرداری و تهیه تصاویر و سپس آنالیز رنگ نمونه‌ها با نرم‌افزار متلب صورت گرفت و تصویربرداری آنلاین نمونه‌ها به صورت اتوماتیک با استفاده از تسمه‌نقاله به طرف محفظه تصویربرداری هدایت و تصویربرداری بر روی ارقام سیب‌زمینی صورت گرفت. در آزمایش پردازش تصویر به صورت آفلاین رقم آگریا با توجه به اختلاف رنگ قرمز، سبز و آبی به صورت 100% از سایر ارقام تشخیص داده شد. رقم ساتینا با شباهتی که با رقم ایمپالا که 95% جداسازی انجام شد. رقم ایمپالا امکان جداسازی 90% از سایر ارقام را نشان داد. در آزمایش پردازش تصویر به صورت آنلاین، شیب برای سیستم تغذیه 20 درجه و با سرعت 4/0 متر بر ثانیه بهترین عملکرد را نشان دادند. در آزمایش به صورت آنلاین دقت دستگاه برای رقم آگریا 99% و رقم ساتینا 90% و رقم ایمپالا 90% از سایر ارقام جداسازی شدند و با توجه به سرعت تغذیه دستگاه 4/0 متر بر ثانیه ظرفیت کاری دستگاه برای هر ساعت کاری 4736 سیب‌زمینی جداسازی انجام شد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Golmohammadi, AbdollahUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Afkari Sayyah, Amir HosseinUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
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
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Date Deposited: 17 Jun 2019 08:21
Last Modified: 17 Jun 2019 08:21
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/6925

Actions (login required)

View Item View Item