بررسي امكان جداسازي پسته هاي خندان و غير خندان با استفاده از بينايي كامپيوتر

Possibility of Classification of Closed and Open Shell Pistachio Using Computer Vision

ايران يكي از بزرگترين توليد كنندگان و صادركنندگان پسته است. كه در سال 2003 بيشتر از 250000 تن از محصول توليد كرده است و 115335 تن از اين محصول را در سال 2002 به كشورهاي مختلف صادر كرده است. پسته هاي غير خندان به دليل سختي باز كردن آنها و احتمال داشتن مغز نارس از بازار پسندي كمي برخوردارند. در حال حاضر جداسازي پسته هاي غير خندان از پسته هاي خندان به وسيله دستگاه هاي مكانيكي انجام مي شود. اين دستگاه ها كه به نام سوزن چين ناميده مي شوند، مي توانند با وارد كردن سوزن به داخل مغز پسته هاي خندان به مغز آنها آسيب برسانند. حفره ايجاد شده به وسيله سوزن مي تواند ظاهري مانند كرم خوردگي به وجود آورد و منجر به برگشت محصول توسط مشتري شود. در اين مطالعه براي اولين بار از تركيب دو آينه تخت و يك دوربين CCD براي تصوير برداري سه طرفه از پسته استفاده شده است. نورپردازي مناسب با استفاده از دو لامپ هالوژن W 50 مجهز به فيلتر ماوراي بنفش انجام گرديد. به منظور تعيين ويژگي مناسب براي جداسازي پسته هاي خندان و غير خندان، تصاويري از 15 پسته خندان، 15 پسته نيمه خندان و 15 پسته غير خندان ( ارقام احمد آقايي، اكبري و كله قوچي) در سه تكرار تهيه شد. اين تصاوير از فضاي رنگي RGB به سطح خاكستري منتقل شدند و سپس پارامترهاي Max Min SBI Mean Median Mode و S . D محاسبه شد. بعد از رسم نمودار اين پارامترها، بهترين ويژگي براي جداسازي پسته هاي خندان و غير خندان انتخاب شد. در نهايت مقدار بهينه اين ويژگي با استفاده از برنامه مخصوص نوشته شده براي اين كار، تعيين شد و نتايج اين برنامه براي جداسازي پسته هاي خندان و غير خندان توسط برنامه سورتينگ، مورد استفاده قرار گرفت

Iran is one of the biggest producer and exporter of pistachio nuts. It has produced more than 250,000 tones in 2003 and exported 115,335 tones to different countries in 2002. Pistachio nuts with closed shells have low consumer acceptance because they are difficult to open and may contain immature kernels. Closed shell nuts currently separated from open shell product by mechanical devices. These devices called “Pinpicker" can damage the kernel of open shell nuts by inserting a needle into the kernel meat. The hole created by the needle can give the appearance of an insect tunnel, and led to rejection by the consumer. In this study, a combination of tow flat mirrors and one CCD camera were used for three dimensional imaging of pistachio nuts. Suitable illumination make by using tow 50W halogen lamp with ultraviolet filters. For determination of suitable features for separating of closed and open shell, the images from 15 open, 15 thin split and 15 closed shell pistachio (Ahmad Aghaei, Akbari, Kale Ghochi variety) with three replicates were acquired. These images were converting from RGB color space to gray level. Then the parameters include SBI, Min, Max, Mode, Median, Mean, S.D and E.K was evaluated. After drawing diagram of these parameters versus the number of samples, the best feature to separation closed and open shell were selected. The optimum amount of this feature determinated by using the special program which developed for this work. The result of this program used for separating of closed and open shell pistachio by using sorting program.