مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی و تخمین برخی ویژگی های بیوشیمیایی در پرتقال خونی با استفاده از فن آوری ماشین بینایی و شبکه های عصبی مصنوعی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	پرتقال خونی، ویژگی های بیوشیمیایی، پردازش تصویر، ویژگی های رنگی و بافتی، شبکه های عصبی مصنوعی
چکیده	امروزه مرکبات و به ویژه پرتقال نقش بسزایی در رژیم غذایی انسان دارد و ارزیابی ویژگی های کیفی شیمیایی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از طرفی، ارزیابی این ویژگی ها با روش های مخرب مرسوم آزمایشگاهی بسیار وقت گیر و هزینه بر است، لذا نیاز به استفاده از یک فن آوری پیشرفته، برای تخمین سریع تر و ارزان تر کیفیت درونی مرکبات، لازم و ضروری به نظر می رسد. بنابراین، هدف از انجام این پژوهش، تخمین برخی ویژگی های بیوشیمیایی پرتقال خونی از جمله میزان ویتامین ث، فنل کل، قند، مواد جامد محلول (TSS)، آنتوسیانین و مقدار اسیدیته (pH) در دو حالت میوه ی کامل و برش خورده با استفاده از تکنیک های پردزاش تصویر و شبکه های عصبی مصنوعی بود. در این پژوهش در بخش آزمایشگاهی، مقادیر ویتامین ث از طریق روش تیتراسیون، مقادیر فنل کل با استفاده اسپکتروفتومتر، مقادیر محتوی قندی با کمک از دستگاه اسپکتروفتومتر، مقادیر مواد TSS با دستگاه رفرکتومتر، مقدار آنتوسیانین با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر و مقادیر اسیدیته با استفاده از pH متر بدست آمد. بدین منظور، 108ویژگی های بافتی و 57 ویژگی رنگی تصاویر اخذ شده از نمونه ها در فضاهای رنگی CIElab، RGB، HSV و HSI استخراج شد و با روش آنالیز فاکتور نیز به کاهش ویژگی ها پرداخته شد و در نهایت با بهره گیری از روش شبکه های عصبی مصنوعی، ویژگی های مورد نظر تخمین زده شد. از شبکه عصبی پیشخور با یک لایه ی پنهان با الگوریتم یادگیری لونبرگ- مارکوارت برای آموزش شبکه همراه با تعداد نرون ها و توابع انتقال مختلف برای پیش-بینی ویژگی های بیوشیمیایی پرتقال خونی استفاده شد. نتایج نشاد داد که مطلوب ترین شبکه برای تخمین میزان ویتامین ث، شبکه پیشخور با توپولوژی 1-18-20 با استفاده از 20 ویژگی در حالت پرتقال کامل بود. مقادیر فنل کل، قند، مواد جامد محلول، آنتوسیانین و مقدار اسیدیته در حالت کامل به ترتیب با ضریب تبیین 6467/0، 8837/0، 6431/0، 7180/0، 8155/0 و 7233/0 و در حالت برش خورده به ترتیب با ضریب تبیین 7901/0، 6522/0، 6736/0، 6776/0، 7101/0 و 8042/0 با شبکه عصبی مصنوعی تخمین زده شده اند. بنابراین می توان اینگونه بیان نمود که فن آوری ماشین بینایی و پردازش تصویر قادر است با دقت نسبتأ خوبی برخی ویژگی های بیوشیمیایی پرتقال خونی را تخمین بزند.
پژوهشگران	مهدیه بشکار (دانشجو)، مجید دولتی (استاد راهنما)، حسین میغانی (استاد مشاور)، ایمان گلپور (استاد مشاور)