طراحی و پیاده سازی سیستمی هوشمند مبتنی بر منطق فازی،برای درجه بندی پسته،با استفاده از مشخصه های استخراج شده از تصویر و صدای انعکاس

در این مطالعه با استفاده از مشخصه های استخراج شده از تصویر پسته و همچنین انعکاس صدای برخورد پسته با یک سطح فلزی و پردازش آن توسط سیستم استنتاج فازی برای تصمیم گیری و اظهار نظر در مورد گروه پسته استفاده شده است. پایگاه داده ها عبارت بودند از تصویر و صدای انعکاس مربوط به 480 پسته رقم فندقی که از این تعداد 180 داده برای آموزش و 300 داده برای آزمون مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا 2 سیستم فازی توسط نرم افزار matlab 7.8طراحی شد،که در سیستم اول پسته ی دهان باز از دهان بسته جداسازی می شد و سپس در سیستم فازی دوم پسته های دهان بسته ی مغزدار و دهان بسته پوک از یکدیگر جدا می شد. ورودی سیستم فازی اولیه عبارت بود از مشخصه های استخراج شده از شدت مقیاس خاکستری تصویر و همچنین تعداد پیکسل های بدست آمده از لبه یابی تصویر پسته و ورودی سیستم فازی ثانویه عبارت بود از فرکانس،چگالی طیف قدرت و زاویه فاز سیگنال صوتی حاصل از انعکاس صدای برخورد پسته با سطح فلزی،که هر کدام از این ورودی ها دارای 2 تابع عضویت بودند. قواعد سیستم فازی اولیه و ثانویه با بررسی دقیق رفتار مشخصه ها در تصویر و سیگنال صوتی پسته نوشته شد و سپس سیستم مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که سیستم فازی اولیه پسته های دهان باز را با دقت 97 درصد،بطور صحیح جداسازی می کند. همچنین پس از آزمون سیستم فازی ثانویه،با ترکیب های گوناگونی از ورودی-ها(فرکانس،چگالی طیف قدرت و زاویه فاز) نتایج نشان داد که سیستم فازی با دو ورودی از حوزه فرکانس بهترین بازده تشخیص و جداسازی پسته ی دهان بسته مغزدار از دهان بسته ی پوک را دارد. در این مطالعه این دقت جداسازی برابر 96 درصد برای پسته ی دهان بسته و 87 درصد برای پسته پوک بدست آمد. در ادامه الگوریتمی طراحی و پیاده سازی شد،تا با استفاده توام از تصویر و صدای انعکاس پسته عمل درجه بندی پسته به سه کلاس دهان باز مغزدار،دهان بسته مغزدار و دهان بسته پوک را انجام دهد. نتایج تست این الگوریتم نشان داد،دقت جداسازی برای پسته دهان باز مغزدار 95 درصد،برای پسته دهان بسته مغزدار 93 درصد و برای پسته پوک 87 درصد بود. برای تبدیل تصمیم گرفته شده توسط سیستم فازی از حالت نرم افزاری به سخت افزاری از دو عدد سولونوئید و یک مدار واسط الکترونیکی استفاده شد. و در نهایت با توجه به پیشنهادات انجام گرفته در تحقیقات قبلی،به منظور تغذیه خودکار و یک به یک پسته ها به جعبه دریافت صدا دستگاهی خودکار ساخته شد. این دستگاه شامل شاسی،مخزن،موزع استوانه ای،واحد تسمه نقاله، صفحات هدایت کننده پسته و موتور گیربکس بود.