توسعه و ارزیابی الگوریتم پردازش تصویر برای دانه بندی کریستال های شکر سفید

آزمون الک روش استانداردی است که در کارخانه های تولید شکر برای تعیین اندازه ذرات شکر به طور گسترده استفاده می شود. نیاز به نمونه های نسبتا بزرگ، زمانبر بودن، محدود بودن اطلاعات بدست آمده، خودکار و آنلاین نبودن از معایب آزمون الک می باشند. تکنیک پردازش تصویر می تواند بصورت سریع، خودکار و لحظه ای پارامترهای مربوط به اندازه و شکل ذرات شکر را تعیین نماید و جایگزین مناسبی برای آزمون الک می باشد. در این پژوهش با هدف ارائه الگوریتم مناسب پردازش تصویر برای تعیین اندازه کریستال های شکر سفید، ابتدا کریستال های توده شکر با استفاده از آزمون استاندارد الک (در ۷ اندازه الک و ۱۰ تکرار) بر اساس اندازه دسته بندی شدند. سپس تصاویر کریستال ها با استفاده از یک میکروسکوپ دیجیتال با دوربین ۵ مگاپیکسلی تهیه شد. سه نشانگر پیش زمینه-پس زمینه (FB)، فرسایش نهایی (UE) و تبدیل فاصله (DT) برای بخش بندی تصاویر و استخراج پارامترهای هندسی ذرات در محیط جعبه ابزار پردازش تصویر نرم افزار متلب استفاده شدند. تجزیه واریانس مقادیر شاخص میانگین روزنه (MA) بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه دانکن انجام شد. تاثیر هر دو عامل اندازه الک و روش بخش بندی و همچنین اثر متقابل آنها بر مقدار MA معنادار بود. مقادیر MA نشانگرهای FB و UE با مقدار MA مرجع بدست آمده با روش دستی تفاوت معناداری در سطح یک درصد نداشت. از آنجائیکه نشانگر UE بدلیل خطای کمتر در تعیین MA (برابر با ۱۳/۱۰ درصد) بهترین عملکرد را داشت، لذا برای تعیین آنلاین اندازه کریستال های شکر سفید با تکنیک پردازش تصویر توصیه می شود.

کلیدواژه ها:

شکر سفید ، تعیین اندازه ذرات ، الگوریتم پردازش تصویر ، ماشین بینایی ، آزمون الک