مقایسه رنگ سنجی بین دستگاه های رنگ سنج و پردازش تصاویر رنگی در محصولات کشاورزی

بینایی کامپیوتر یکی از پرکاربردترین فن آوریهای مورد استفاده در صنایع غذایی و کشاورزی نوین است. یکی از کاربردهای بینایی کامپیوتر در آزمایشگاه های کنترل کیفیت می باشد. توجه به کیفیت محصولات در صنایع غذایی و کشاورزی (رنگ و ظاهر یک ماده غذایی) برای رقابت در بازار از مسائل مورد توجه تولید گنندگان می باشد؛ در نتیجه می توان از تکنولوژی ماشین بینایی به عنوان روشی عینی، غیر مخرب، ارزان و ساده در ارزیابی رنگ محصولات غذایی و کشاورزی استفاده کرد. امروزه استفاده از دستگاه های رنگ سنجی به علت قیمت بالا، برای همگان میسر نیست. اما پردازش تصویر رنگی روشی کم هزینه در مقایسه با دستگاه های رنگ سنجی است و اکنون پارامترهای رنگ سنجی *l*a*b یا cle lab جهت اندازه گیری و گزارش کیفیت مواد غذایی استفاده می شود. هدف از این پژوهش مقایسه دو روش رنگ سنجی با استفاده از پردازش تصاویر رنگی و دو دستگاه رنگ سنج (هانتر لب و hp200) برای اندازه گیری پارامترهای *l*a*b می باشد. تعداد نمونه های انتخابی برای این پژوهش پانزده نمونه شامل پنج نوع میوه (انار، سیب زرد، سیب قرمز، کیوی و موز )، پنج نوع نان (لواش، بربری، باگت همبرگر، ساندویچی و سنگک ) و پنج نوع پودر فرآوری شده مواد غذایی )پودر گل محمدی، سیر، آرد نخود چی، آردگندم، آردبرنج) بوده است. برای ارزیابی پارامترهای l*a*b* ابتدا با دستگاه هانتر لب و hp-200 مقادیر *l*a*b به طور مستقیم اندازه گیری شدند. سپس از همان نمونه تصویر دیجیتال با استفاده از یک اسکنر تهیه شد. در پردازش تصویر برای بدست آوردن ویژگی های رنگی نمونه ها از تبدیل فضای رنگی rgb به *l*a*b درنرم افزار متلب استفاده شد. مقایسه بین پارامترهای رنگ سنجی حاصل از رنگ سنج هانترلب و پردازش تصویر در نمونه های میوه دارای ضریب همبستگی بالای 0/95 بین هر سه پارامتر رنگی در همه نمونه های میوه بود. در نمونه های پودری ضریب همبستگی پارامتر *l برای آرد گندم 0/94 و در دیگر نمونه های پودری بالای 0/98 بود و ضریب همبستگی پارامتر *a برای پودر گل محمدی 0/88 و آرد برنج 0/92 و بقیه نمونه های پودری دیگر بالایی 0/98 بود و ضریب همبستگی پارامتر *b برای آرد گندم و پودر گل محمدی 0/92 و دیگر نمونه ها 0/99 بود. در نمونه های نان ضریب همبستگی پارامتر *l برای نان باگت همبرگر0/90 و نمونه های دیگر 0/99 بود و ضریب همبستگی پارامتر *a نان بربری 0/92 و نمونه های دیگر بالای 0/95 بود و ضریب همبستگی پارامتر *b در همه نمونه های نان بالای 0/97 بود. مقایسه بین پارامترهای رنگ سنجی حاصل از رنگ سنج hp و پردازش تصویر در نمونه های میوه دارای ضریب همبستگی پارامتر *l برای میوه انار 0/86، میوه سیب زرد و سیب قرمز 0/97، کیوی 0/77 و موز 0/67 بود و ضریب همبستگی پارامتر *a برای میوه انار و کیوی 0/92 م برای دیگر نمونه ها بالای 0/98 بودند و ضریب همبستگی پارامتر *b برای سیب قرمز 0/91 و برای نمونه های دیگر بالای 0/98 بود. در نمونه های پودری ضریب همبستگی پارامتر *l برای آرد گندم 0/86، آرد برنج 0/85 و در نمونه های دیگر 0/99 بود و ضریب همبستگی پارامتر *a برای آرد برنج 0/92، آرد نخودچی 0/90 و نمونه های دیگر بالای 0/95 بود و ضریب همبستگی پارامتر *b برای آرد گندم 0/93، آرد برنج 0/38 و نمونه های دیگر بالایی 0/97 بود. ضریب همبستگی بین نمونه های نان پارامتر *l برای باگت معمولی 0/89 و نمونه ها دیگر 99/0 بود. ضریب همبستگی پارامتر *a برای نان لواش 0/92، نان سنگک 0/98، نان بربری 0/37، نان باگت همبرگر 0/85 و نان باگت معمولی 0/89 بود و ضریب همبستگی پارامتر *b برای نان سنگک 0/87، باگت همبرگر 0/85 و نمونه های دیگر بود.