اندازه‌گيري پارامترهاي رنگ در اسپاگتي با استفاده از سيستم بينايي ماشين

Meaurment Spaghetti colors parameters using machine vision system

هدف از اين پژوهش طراحي، ساخت يك سامانه بينايي ماشين، به منظور اندازه­ گيري برخط پارامترهاي رنگ (L*a*b*) نمونه­ هاي اسپاگتي مي ­باشد. براي اين منظور يك سامانه بينايي ماشين با رابط كاربر گرافيكي در نرم افزار MatLab طراحي و اجرا شد. با توجه به آناليز آماري صورت گرفته ميان داده ­هاي بدست آمده از سامانه بينايي ماشين با دو دستگاه رنگ ­سنج مينولتا و هانترلب مشخص گرديد كه ميان پارامترهاي رنگي بدست آمده از اين سامانه و هانترلب اختلاف معني­ داري وجود ندارد (p>0.01) در حالي­كه ميان سامانه بينايي ماشين و مينولتا اختلاف معني­ دار مشاهده گرديد (p<0.01). از طرف ديگر خطاي پايين محاسبه شده ميان رنگ ­سنج هانترلب و سامانه بينايي ماشين (1/6 % ، 4/92 %، 2/48 % ) نشان از يكساني محاسبات ميان اين دو سامانه اندزه­ گيري (بينايي ماشين و رنگ ­سنج هانترلب) داشت. همچنين ضريب همبستگي نزديك به يك (0/92 =^R^2) ميان رنگ ­سنج هانترلب و سامانه بينايي ماشين حاكي از قابليت اطمينان سامانه بينايي ماشين در محاسبه پارامتر­هاي رنگي (L*a*b*) كاربرد موثر اين سامانه در اتوماتيك ­سازي فرآيند­هاي توليد محصولات غذايي و كنترل كيفيت در صنعت غذا است. بعلاوه سامانه ماشين بينايي توانايي تشخيص تغييرات رنگ در خلال انبارماني را دارد.

The aim of this research was to design and implement of a machine vision system, in order to measure the color of spaghetti samples in real-time. For this purpose, a machine vision system with a graphical user interface (GUI) were developed and preformed in MatLab. Statistical analysis between machine vision system with Minolta and Hunterlab colorimeter showed that there was no significant difference between machine vision system and Minolta colorimeter (p>0.01); However, significant difference between machine vision system and Hunterlab colorimeter was observed (p<0.01). Furthurmore, low errors ( L* e = 1.6 %, a* e = 4.92 %, and b* e = 2.48 %) indicated calculations consistency between two measurement systems (Machine Vision and Hunterlab). Moreover the correlation coefficient close to one (R2=0.92) between Hunterlab colorimeter and machine vision systems ensures suitable and efficient application of developted system in industrial process automation and quality control in the food industry. Besides, machine vision promisingly could discriminate color changes during storage.