چکیده

با افزایش روز افزون انتظارات از صنایع غذایی برای تولید محصولاتی با کیفیت بالا و رعایت استانداردهای بهداشتی، تعیین سریع  و دقیق ویژگی‌های کیفی مورد نظر در مواد غذایی اجتناب­ناپذیر شده است.  دید ماشینی، یکی از روش‌ها برای دستیابی به این نیاز است.  این روش بازرسی که بر ‌اساس آنالیز تصویر و فرایند عمل می‌کند، در صنایع غذایی مختلف کاربردهای فراوانی پیدا کرده است.  پژوهش‌های بسیاری قابلیت روش‌های دید ماشینی را در درجه‌بندی میوه، سبزی، دانه‌ها و حبوبات ارزیابی کرده‌اند.  در این مقاله مروری بر پیشرفت‌های اخیر در زمینه کاربردهای تحقیقاتی و صنعتی دید ماشینی در بازرسی و کنترل کیفیت حبوبات و قابلیت‌ها و محدودیت‌های آن بررسی شده است.

واژه‌های کلیدی‌: دید ماشینی، حبوبات، کنترل کیفیت، آنالیز تصویری

 The application of machine vision in quality control of legume

Abstract

With increased expectations for food products of high quality and safety standards, accurate and fast determination of these characteristics in food products is needed. Machine vision provides an automated, non destructive and cost effective technique to accomplish these requirements. This inspection approach, based on image analysis and processing, has found a variety of different applications in food industry. Considerable research has highlighted its potential for the inspection and grading of fruit, vegetables, grains and legume. This paper presents the significant elements of a machine vision system and reviews the recent developments of this system's applications in quality control of legumes.

Key words: Machine Vision, Legume, Quality Control, Image Analysis

,

مقدمه

مهمترین هدف کنترل کیفیت، اعمال نظارت دقیق بر تمام پدیده‌های موثر در تولید است، به نحوی که فراورده حاصل در تمام شرایط و تحت تأثیر متغیرهای گوناگون همواره ویژگی­های ثابت و یکنواختی داشته باشد.  در دنیای پر از رقابت امروزی، جلب رضایت مشتری مرهون ارائه محصو‌ل با ویژگی‌های مطلوب و ثابت است و برای حصول این امر، هنگام گزینش امکانات لازم و فرایند آنها، انواع کنترل برای نقص‌یابی و اصلاح ضروری است(1).  در صنایع غذایی، ارزیابی‌های کیفی معمولاً به وسیله افرادی که در این زمینه آموزش دیده‌اند، انجام می‌شود. اما، تقاضای روز افزون برای تأمین یکنواختی کیفیت محصول و تولید انبوه و سریع آن، این صنعت را به سمت ابداع فن‌آوری‌های خودکار روش‌های سنتی بازرسی با چشم سوق داده است(2).

دید ماشینی (Machine Vision)، فن‌آوری نوینی برای دریافت و پردازش تصاویر با استفاده از کامپیوتر و سایر تجهیزات جانبی مورد نیاز، به منظور به دست آوردن اطلاعات، کنترل دستگاه‌ها و یا کنترل فرایندها است.  با توجه به پیشرفت‌های اخیر در زمینه دید ماشینی و فن‌آوری‌های پشتیبان آن، استفاده از این سیستم برای بازرسی Online، بهداشتی، سریع، عینی، خودکار و غیر مخرب در گستره وسیعی از مواد غذایی خام و فرایند شده رو به توسعه است، به طوریکه در حال حاضر صنایع غذایی یکی از ده صنعت برتر جهانی در استفاده از این فن‌آوری به شمار می‌رود و انتظار می‌رود در آینده‌ای نزدیک به عنوان جزئی ضروری در اتوماسیون خطوط تولید مواد غذایی، جایگزین روش‌های متداول بازرسی چشمی به وسیله نیروی انسانی و برخی روش‌های رایج تجزیه شیمیایی و آزمایشگاهی شود(1).

عموماً سیستم دید ماشینی از پنج جزء اصلی تشکیل شده است:

1- منبع روشنایی، 2- دوربین با قدرت تفکیک بالا برای ضبط تصاویر، 3- صفحه پردازشگر تصویر،
4- سخت‌افزار و نرم‌افزار کامپیوتری برای پردازش اطلاعات و در صورت نیاز یک خروجی مانند صفحه نمایش و چاپگر که وظیفه نمایش و چاپ اطلاعات را به عهده دارد، و 5- قسمت‌های رابط شامل برخی نرم‌افزارها و کابل‌های ارتباطی به منظور برقراری ارتباط بین بخش‌های مختلف دستگاه(1).

دید ماشینی نسبت به دید انسان مزایا و معایبی دارد که از جمله مهمترین مزیت آن قابلیت تکرارپذیری نتایج است.  از طرف دیگر دید انسان محدودیت‌هایی دارد که یکی از آنها دامنه محدود دید انسان از 380 تا700 نانومتر و دامنه محدود تشخیص رنگ است.  مزایای فراوان دید ماشینی نسبت به دید انسانی، قابلیت تجزیه‌ و تحلیل و تشخیص توسط مغز، امکان تصمیم‌گیری متفکرانه و سریع را در مورد پدیده‌های مختلف و موارد غیر منتظره، در روش‌های بازرسی چشمی انسانی فراهم می‌کند.  در حال حاضر، این قدرت تفکر توسط شبکه‌های عصبی مصنوعی و یا سایر سیستم‌های هوشمند دیگر در فن‌آوری دید ماشینی اعمال می‌شود(2).

ادامه دارد

,