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

یکی از مراحل برداشت سیب‌زمینی جداسازی آن از کلوخ و سنگ است که توسط ماشین های برداشت و براساس اصطکاک و ارتعاش به‌صورت کامل انجام نمی‌شود و برای تکمیل جداسازی از نیروی کارگری استفاده می‌شود. در این پژوهش، از روش پردازش تصویر و ماشین بردار پشتیبان برای جداسازی سیب‌زمینی از کلوخ و سنگ استفاده شده است. چهارصد نمونه سیب‌زمینی، یکصد نمونه کلوخ و یکصد نمونه سنگ به طور تصادفی انتخاب گردید. پس از انتخاب شرایط تصویربرداری مناسب، تصاویر همه نمونه ها به‌صورت تکی گرفته شد. یک الگوریتم پردازش تصویر در نرم‌افزار متلب برای پیش پردازش تصاویر و استخراج ویژگی‌های مختلف رنگی و بافت طراحی گردید. از ویژگی‌های به‌دست آمده، تعداد نه ویژگی به‌عنوان ویژگی های مناسب برای طبقه بندی انتخاب شد. برای طبقه‌بندی نمونه ها از روش ماشین بردار پشتیبان و با درنظر گرفتن دو استراتژی یعنی 3 راهه (سیب‌زمینی، کلوخ و سنگ) و 2 راهه (سیب‌زمینی و غیر سیب‌زمینی) استفاده شد. نرخ طبقه بندی صحیح استراتژی 3 راهه و 2 راهه به‌ترتیب برابر 98.67 و %99 با خطای مربعات میانگین برابر (0.0017) بود. با توجه به این نتیجه، جهت جداسازی سیب‌زمینی از کلوخ و سنگ یک سامانه ماشین بینایی می تواند پیاده سازی و مورد استفاده قرار گیرد.