استفاده از بینایی کامپیوتر در تشخیص غیر مخرب تقلبات شیره انگور

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه لرستان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه لرستان

doi
10.22104/jift.2020.3967.1933
چکیده

انگور یکی از محصولات مهم باغی در دنیا محسوب می‌شود که با توجه به ضایعات بالای این میوه از آن محصولات جانبی مانند شیره تولید می‌گردد. مهمترین فاکتور کیفی برای شیره انگور، مربوط به خالص بودن آن است، که تولیدکنندگان و مصرف کنندگان توجه ویژه‌ای به آن دارند. شیره انگور یکی از محصولات غذایی است که به طور عمده در بازار ایران به دلیل سود اقتصادی مورد تقلب قرار می‌گیرد. توسعه تکنیک‌های مبتنی بر ابزار ساده، ارزان قیمت، مناسب و سریع در صنایع غذایی جهت تشخیص تقلبات از قبیل تقلبات شیره انگور ضروری می‌باشد. در پژوهش حاضر ترکیب پردازش تصویر و روش نزدیک‌ترین همسایگی (KNN) برای ارزیابی سریع و غیر مخرب تشخیص تقلب در شیره انگور بکار رفته است. پس از تهیه تصاویر شیره انگور خالص و تقلبات آن، تصاویر وارد مراحل پیش پردازش و انتقال به فضاهای رنگی RGB، HSI و L*a*b* شدند و در نهایت ویژگی‌های آماری مرتبط با بافت تصاویر از هر یک از کانال های مذکور استخراج گردیدند. به منظور افزایش سرعت و دقت طبقه‌بندی از روش آنالیز مولفه‌های اصلی PCA برای کاهش ابعاد ماتریس ویژگی استفاده گردید. همچنین طبقه‌بندی تصاویر به کمک طبقه‌بند KNN به صورت چهار کلاس انجام شد. سپس شاخص‌های آماری نظیر دقت، صحت، حساسیت، اختصاصی بودن و سطح زیر منحنی به منظور ارزیابی طبقه‌بند محاسبه شدند که مقادیر این شاخص‌ها برای طبقه‌بندی بر اساس داده‌های آزمون به ترتیب برابر با ۲۵/۹۶، ۶۷/۹۱، ۱۹/۹۱، ۷۹/۹۷ و ۴۹/۹۴ درصد می‌باشند. بنابراین نتایج حاصل از این طبقه‌بندی نشان داد که این سیستم قابلیت تشخیص تقلب در شیره انگور خالص به ‌عنوان یک روش هوشمند، سریع، غیرمخرب و دقیق را دارد.