بررسي و تخمين برخي ويژگي‌هاي كيفي پرتقال خوني با استفاده از فن‌آوري ماشين بينايي و شبكه‌هاي عصبي مصنوعي

95/12/15

چكيده امروزه مركبات و به ¬ويژه پرتقال نقش بسزايي در رژيم غذايي انسان دارد و ارزيابي ويژگي¬هاي كيفي شيميايي آن از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. از طرفي، ارزيابي اين ويژگي¬ها با روش¬هاي مخرب مرسوم آزمايشگاهي بسيار وقت¬گير و هزينه¬بر است، لذا نياز به استفاده از يك فن¬آوري پيشرفته، براي تخمين سريع¬تر و ارزان¬تر كيفيت دروني مركبات، لازم و ضروري به نظر مي رسد. بنابراين، هدف از انجام اين پژوهش، تخمين برخي ويژگي‌هاي بيوشيميايي پرتقال خوني از جمله ميزان ويتامين ث، فنل كل، قند، مواد جامد محلول (TSS)، آنتوسيانين و مقدار اسيديته (pH) در دو حالت ميوه¬ي كامل و برش‌خوردهبااستفاده از تكنيك¬هاي پردزاش تصوير و شبكه¬هاي عصبي مصنوعي بود. مقادير ويتامين ث با روش تيتراسيون، مقادير فنل كل، محتوي قندي و مقدار آنتوسيانين با استفاده اسپكتروفتومتر، مقادير مواد TSS با دستگاه رفركتومتر و مقادير اسيديته با استفاده ازpHمتر به دست آمدند. براي اين منظور، 108ويژگي‌ بافتي و 57 ويژگي¬ رنگي تصاوير گرفته شده از نمونه¬ها در فضاهاي رنگي CIElab، RGB،HSV و HSI استخراج شد و با روش آناليز فاكتور نيز به كاهش ويژگي¬ها پرداخته شد و در نهايت با بهره¬گيري از روش شبكه¬هاي عصبي مصنوعي، ويژگي‌هاي مورد¬نظر تخمين زده شد.از شبكه¬ي عصبي پيشخور با يك لايه¬ي پنهان با الگوريتم¬ يادگيري لونبرگ-ماركوارت براي آموزش شبكه همراه با تعداد نرون¬ها و توابع انتقال مختلف براي تخمين ويژگي¬هاي بيوشيميايي پرتقال خوني استفاده شد. نتايج نشان داد كه مطلوب¬ترين شبكه براي تخمين ميزان ويتامين ث، شبكه پيشخور با توپولوژي 1-30-165 با استفاده از 165 ويژگي در حالت ميوه كامل بود. در نهايت مقادير ويتامين ث، فنل كل، قند، مواد جامد محلول، آنتوسيانين و مقدار اسيديته در حالت 165 ويژگي و 20 ويژگي كاهش يافته در ميوه كامل به‌ ترتيب با ضريب همبستگي 950/0، 767/0، 968/0، 978/0، 807/0 و 884/0 و 598/0، 484/0، 816/0، 922/0، 984/0 و 961/0 و در پرتقال برش‌خورده به ‌ترتيب با ضريب همبستگي 916/0، 985/0، 931/0، 809/0، 894/0 و 944/0 با شبكه¬ي عصبي مصنوعي تخمين زده شده¬اند. بنابراين مي‌توان اين¬گونه بيان نمود كه فن‌آوري ماشين بينايي و پردازش تصوير قادر است با دقت نسبتاً خوبي برخي ويژگي‌هاي بيوشيميايي پرتقال خوني را تخمين بزند. واژگان كليدي: پرتقالخوني،پردازشتصوير، رنگ و بافت، شبكه¬هاي عصبي مصنوعي، كيفيت، ويژگي¬هاي بيوشيميايي.

232014

دانشگاه جيرفت

ميغاني،حسين و گلپور،ايمان

دولتي،مجيد