توسعه یک الگوریتم بر مبنای روش پردازش تصویر و ماشین بردار پشتیبان برای تشخیص سیب زمینی از کلوخ و سنگ

یکی از مراحل برداشت سیب زمینی جداسازی آن از کلوخ و سنگ است که توسط ماشین های برداشت و براساس اصطکاک و ارتعاش به صورت کامل انجام نمی شود و برای تکمیل جداسازی از نیروی کارگری استفاده می شود. در این پژوهش، از روش پردازش تصویر و ماشین بردار پشتیبان برای جداسازی سیب زمینی از کلوخ و سنگ استفاده شده است. چهارصد نمونه سیب زمینی، یکصد نمونه کلوخ و یکصد نمونه سنگ به طور تصادفی انتخاب گردید. پس از انتخاب شرایط تصویربرداری مناسب، تصاویر همه نمونه ها به صورت تکی گرفته شد. یک الگوریتم پردازش تصویر در نرم افزار متلب برای پیش پردازش تصاویر و استخراج ویژگی های مختلف رنگی و بافت طراحی گردید. از ویژگی های به دست آمده، تعداد نه ویژگی به عنوان ویژگی های مناسب برای طبقه بندی انتخاب شد. برای طبقه بندی نمونه ها از روش ماشین بردار پشتیبان و با درنظر گرفتن دو استراتژی یعنی ۳-راهه (سیب زمینی، کلوخ و سنگ) و ۲-راهه (سیب زمینی و غیر سیب زمینی) استفاده شد. نرخ طبقه بندی صحیح استراتژی ۳-راهه و ۲-راهه به ترتیب برابر ۶۷/۹۸ و %۹۹ با خطای مربعات میانگین برابر (۰۰۱۷/۰) بود. با توجه به این نتیجه، جهت جداسازی سیب زمینی از کلوخ و سنگ یک سامانه ماشین بینایی می تواند پیاده سازی و مورد استفاده قرار گیرد.