2-4 میوه انار10
2-5 گروهبندی انواع انار11
2-6 درجهبندی میوه انار12
2-7 ماشین بینایی12
2-8 پردازش تصویر15
2-9 توموگرافی ساده18
2-10 توموگرافی کامپیوتری19
2-11 اصول توموگرافی کامپیوتری20
2-12 روشهای بازسازی تصویر21
2-13 مروری بر پژوهشهای گذشته23
2-13-1 تحقیقات انجام شده در زمینه خواص فیزیکی و کیفی میوه انار23
2-13-2 استفاده از روشهای غیر مخرب در ارزیابی کیفیت میوهها26
2-13-3 تحقیقات انجام شده در زمینه پردازش تصویر30
فصل سوم35
مواد و روشها36
3-1 انتخاب ارقام و برداشت میوه36
3-2 انتخاب اندازه میوهها37
3-3 اندازهگیری رطوبت اولیه دانه و پوست میوههای انار38
3-4 اندازهگیری پارامترهای بیوفیزیکی میوه انار39
3-4-1 اندازهگیری وزن39
3-4-2 محاسبه حجم و جرم حجمی واقعی40
3-5 آبگیری میوه انار41
شکل3-3 ابزار مورد استفاده برای اندازهگیری حجم41
3-6 آزمون غیر مخرب اشعه ایکس42
3-6-1 اصول کار دستگاه سیتی اسکن42
3-6-2 اجزای اصلی دستگاه سیتی اسکن43
3-6-2-1 منبع تولید اشعه ایکس44
3-6-2-2 آشکارسازها45
3-6-2-3 دریافت دادهها45
3-6-3 پردازش دادهها و اعداد سیتی اسکن46
3-7 پردازش تصاویر46
3-7-1 قطعهبندی تصویر48
3-7-2 عنصر سازه51
3-7-3 جداسازی زمینه از تصویر اصلی53
3-7-4 استخراج ویژگیهای تصاویر56
3-7-5 بخشبندی ساختار درونی تصاویر میوه انار57
3-8 تجزیه و تحلیل آماری58
فصل چهارم61
نتایج و بحث62
4-1 کلیات62
4-2 درصد رطوبت اولیه آریل و پوست62
4-3 وزن، حجم و جرم حجمی میوه انار63
4-4 وزن، حجم و جرم حجمی آب میوه انار67
4-5 وزن ، حجم و درصد وزن آریل به وزن میوه انار70
4-6 وزن، حجم و درصد وزن پوست به وزن میوه انار73
4-7 وزن، حجم و درصد وزن هسته به وزن میوه انار76
4-8 درصد وزن آب به وزن میوه، درصد وزن آب به وزن آریل و درصد وزن هسته به آریل79
4-9 روابط تخمین حجم82
4-9-1 روابط تخمین حجم کل میوه انار82
4-9-2 روابط تخمین حجم پوست میوه انار86
4-9-3 روابط تخمین حجم آریل میوه انار90
4-9-4 روابط تخمین حجم هسته میوه انار94
4-9-5 روابط تخمین حجم آب میوه انار98

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

4-10 مقایسه روابط رگرسیون تخمین حجم102
4-10-1 مقایسه روابط رگرسیون تخمین حجم کل میوه انار103
4-10-2 مقایسه روابط رگرسیون تخمین حجم پوست میوه انار104
4-10-3 مقایسه روابط رگرسیون تخمین حجم آریل میوه انار105
4-10-4 مقایسه روابط رگرسیون تخمین حجم هسته میوه انار108
4-10-5 مقایسه روابط رگرسیون تخمین حجم آب میوه انار108
4-11 نتیجه گیری کلی111
4-12 پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..112

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

منابع113
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1 سطح زیر کشت، تولید و صادرات هفت کشور برتر تولید کنندهی انار جهان4
جدول 2- 1 تقسیم بندی انار11
جدول 4-1 جدول آزمون t به منظور مقایسه میانگین دادههای مربوط به درصد رطوبت اولیه آریل و پوست (برمبنای وزن تر)63
جدول 4-2 مقادیر پارامتر آماری F حاصل از تجزیه واریانس مربوط به دادههای وزن، حجم و جرم حجمی میوه انار64
جدول 4-3 مقادیر پارامتر آماری F حاصل از تجزیه واریانس مربوط به دادههای وزن آب، حجم آب و جرم حجمی آب میوه انار67
جدول 4-4 مقادیر پارامتر آماری F حاصل از تجزیه واریانس مربوط به دادههای وزن آریل، حجم آریل و درصد وزن آریل به وزن میوه انار70
جدول 4-5 مقادیر پارامتر آماری F حاصل از تجزیه واریانس مربوط به دادههای وزن پوست، حجم پوست و درصد پوست به وزن میوه انار73
جدول 4-6 مقادیر پارامتر آماری F حاصل از تجزیه واریانس مربوط به دادههای وزن هسته، حجم هسته و درصد وزن هسته به وزن میوه انار77
جدول 4-7 مقادیر پارامتر آماری F حاصل از تجزیه واریانس مربوط به دادههای درصد وزن آب به وزن میوه، درصد وزن آب به وزن آریل و درصد وزن هسته به وزن آریل80
جدول 4-8 روابط تخمین حجم کل برای میوه انار رقم رباب ملس بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری83
جدول 4- 9 روابط تخمین حجم کل برای میوه انار رقم رباب ترش بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری85
جدول 4- 10 روابط تخمین حجم پوست برای میوه انار رقم رباب ملس بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری87
جدول 4- 11 روابط تخمین حجم پوست برای میوه انار رقم رباب ترش بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری89
جدول 4- 12 روابط تخمین حجم آریل برای میوه انار رقم رباب ملس بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری91
جدول 4- 13 روابط تخمین حجم آریل برای میوه انار رقم رباب ترش بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری93
جدول 4- 14 روابط تخمین حجم هسته برای میوه انار رقم رباب ملس بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری95
جدول 4- 15 روابط تخمین حجم هسته برای میوه انار رقم رباب ترش بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری97
جدول 4- 16 روابط تخمین حجم آب برای میوه انار رقم رباب ملس بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری99
جدول 4- 17 روابط تخمین حجم آب برای میوه انار رقم رباب ترش بر اساس حجم بدست آمده از تصاویر و تحلیل آماری101
جدول 4- 18 جدول آزمون F (روش چاو) به منظور مقایسه روابط رگسیون مربوط به تخمین حجم کل میوه انار104
جدول 4- 19 جدول آزمون F به منظور مقایسه روابط رگسیون مربوط به تخمین حجم پوست میوه انار106
جدول 4- 20 جدول آزمون F به منظور مقایسه روابط رگسیون مربوط به تخمین حجم آریل میوه انار107
جدول 4- 21 جدول آزمون F به منظور مقایسه روابط رگسیون مربوط به تخمین حجم هسته میوه انار109
جدول 4- 22 جدول آزمون F به منظور مقایسه روابط رگسیون مربوط به تخمین حجم آب میوه انار110

فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 2- 1 خط تولید مجهز به سیستم ماشین بینایی15
شکل 2- 2 تصویر سیاه و سفید18
شکل 2- 3 تصاویر رنگی با شاخص18
شکل 2- 4 تصاویر غیررنگی با شدت نور19
شکل 2- 5 تصویر جسمی که از چهار قسمت با جرم حجمیهای مختلف تشکیل شده21
شکل 3- 1 کولیس مورد استفاده شده برای اندازهگیری ابعاد…………………………………………………………………………………39
شکل 3- 2 ترازوی مورد استفاده برای اندازهگیری وزن41
شکل 3- 3 ابزار مورد استفاده برای اندازهگیری حجم42
شکل 3-4 آب انارگیر دستی42
شکل 3- 5 وضعیت قرارگیری تیوب اشعه ایکس و آشکارسازها45
شکل 3- 6 یک مقطع عکس برداری شده از میوه انار توسط دستگاه سیتی اسکن48
شکل 3- 7 فلوچارت مراحل مختلف مربوط به آمادهسازی و قطعه بندی تصاویر50
شکل 3- 8 نمودار هیستوگرام خاکستری یک نمونه از مقطع انار51
شکل 3- 9 چگونگی یافتن مقدار حد آستانه از روی نمودار هیستوگرام51
شکل 3- 10 سازه دایرهای (الف)، سازه لوزی شکل (ب) و سازه هشت گوش (ج)53
شکل 3- 11 (الف) تصویر سیاه و سفید، (ب) حذف نوفه های زمینه تصویر، (ج) پر کردن داخل شیء اصلی54
شکل 3- 12 فلوچارت عملیات جداسازی زمینه از تصویر اصلی55
شکل 3- 13 مقادیر خاکستری زمینه تصویر اصلی (بالا) و تصویر حاصل از عملیات AND منطقی (پایین)56
شکل 3- 14 (الف) تصویر اصلی با زمینه کاملا سیاه، (ب) سطح کل مقطع انار حاصل از عملیات قطعهبندی، (ج) سطح آریلها حاصل از تابع بخشبندی، (د) سطح هستهها حاصل از تابع بخشبندی، (ذ) سطح پوست حاصل از تابع بخشبندی61
شکل 4- 1 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر وزن میوه انار………………………………………………………………………….69
شکل 4- 2 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر حجم میوه انار69
شکل 4- 3 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر جرم حجمی میوه انار70
شکل 4- 4 مقایسه میانگین بر هم کنش فاکتورهای رقم و اندازه بر جرم حجمی میوه انار70
شکل 4- 5 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر وزن آب میوه انار72
شکل 4- 6 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر حجم آب میوه انار73
شکل 4- 7 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر جرم حجمی آب میوه انار73
شکل 4- 8 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر وزن آریل میوه انار75
شکل 4- 9 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر حجم آریل میوه انار76
شکل 4- 10 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر درصد آریل به وزن میوه انار76
شکل 4- 11 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر وزن پوست میوه انار78
شکل 4- 12 مقایسه میانگین بر هم کنش فاکتورهای رقم و اندازه بر وزن پوست میوه انار79
شکل 4- 13 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر حجم پوست میوه انار79
شکل 4- 14 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر درصد پوست به وزن میوه انار80
شکل 4- 15 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر وزن هسته میوه انار82
شکل 4- 16 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر حجم هسته میوه انار82
شکل 4- 17 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر درصد هسته به وزن میوه انار83
شکل 4- 18 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر درصد آب به وزن میوه انار85
شکل 4- 19 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر درصد آب به وزن آریل میوه انار85
شکل 4- 20 مقایسه میانگین اثر اصلی رقم و اندازه بر درصد هسته به وزن آریل میوه انار86
شکل 4- 21 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی کل میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها88
شکل 4- 22 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم کل میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1 ،(ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها88
شکل 4-23 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی کل میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها89
شکل 4- 24 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم کل میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها90
شکل 4-25 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی پوست میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها92
شکل 4- 26 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم پوست میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2 ، (ج) کلیه اندازهها92
شکل 4-27 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی پوست میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها93
شکل 4- 28 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم پوست میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها94
شکل 4-29 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی آریل میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها96
شکل 4- 30 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم آریل میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها96
شکل 4-31 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی آریل میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2 (ج) کلیه اندازهها97
شکل 4- 32 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم آریل میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها98
شکل 4-33 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی هسته میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها100
شکل 4- 34 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم هسته میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها100
شکل 4-35 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی هسته میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها101
شکل 4- 36 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم هسته میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها102
شکل 4-37 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی آب میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها104
شکل 4- 38 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم آب میوه انار رقم رباب ملس، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها104
شکل 4-39 نمودارهای رگرسیون خطی بین حجم تخمینی و حجم واقعی آب میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1، (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها105
شکل 4- 40 نمودارهای ارزیابی و خط y=x به منظور ارزیابی روابط تخمین حجم آب میوه انار رقم ترش، (الف) اندازه1 (ب) اندازه2، (ج) کلیه اندازهها106
فصل اول
مقدمه
انار (Punica granatum L.) از خانواده Punicaceae است، یکی از قدیمیترین میوههایی است که به طور وسیع در بسیاری از کشورهای گرمسیری و نیمه گرمسیری کشت میشود (Fadavi et al., 2006). انار به دلیل کیفیت مرغوب از نظر صادرات در بین محصولات کشاورزی محصولی بی رقیب بوده و از نظر اقتصادی دارای اهمیت فراوان است. علاوه بر این انار توجه بسیاری از مصرف کنندگانی که علاقهمند به غذای مغذی با طعم عالی هستند را نیز به خود جلب کرده استPatil,) .(1976 میوه انار که بیشتر به صورت تازه یا فراوری شده (رب انار، آب انار، شربت انار و انار دانه) مصرف یا صادر میگردد بخشی از منابع اقتصادی جهان را به خود اختصاص داده است (Li et al., 2006; Seeram et al., 2005). بخش خوراکی میوه که آریل1 نام دارد حدود 52 درصد وزن میوه را تشکیل میدهد، که شامل 78 درصد آب میوه و 22 درصد بذر میباشد. آب میوه حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد جامد محلول، قندهای احیاء، قند کل، آنتوسیانین2، ترکیبات فنولی3، اسید اسکوربیک4 و پروتئینها میباشد (Kulkarni et al., 2004).
پژوهشهای جدید پزشکی نشان میدهد که میوه انار طیف وسیعی از ویژگیهای دارویی مانند اثرات ممانعت کنندگی از سرطان، بیماریهای قلبی و عروقی و اثرات ضد تورمی، ضد ویروسی و ضد باکتری در ممانعت از تورم لثه را دارا میباشد. این اثرات سودمند مربوط به خاصیت آنتی اکسیدانی بالای انار میباشد (Martinez et al., 2006).
انار در آسیای مرکزی بومی ایران و ترکمنستان تا شمال هند میباشد و به صورت وحشی در این مناطق رشد میکند. درخت انار قابلیت سازگاری با اقلیمهای مختلف را دارا میباشد که باعث پراکنش آن در مناطق مختلف دنیا شده است. کشت و کار انار به دوران قبل تاریخ بر میگردد. شرایط آب و هوایی مدیترانهای که دارای ویژگیهایی مانند نور زیاد خورشید، زمستانهای ملایم با کمترین دمای 12- درجه سلسیوس و تابستانهای گرم و خشک بدون بارندگی در طی مراحل آخر نمو میوه است، بهترین شرایط اقلیمی برای پرورش انار میباشد (Levin, 2006). در چنین شرایطی میوه انار به بلوغ کامل میرسد.
انار علاوه بر ایران در 35 کشور دیگر جهان از جمله هندوستان، ترکیه، افغانستان، عراق، پاکستان، سمرقند، ارمنستان، گرجستان، ازبکستان، تاجیکستان، آذربایجان، ترکمنستان یوگوسلاوی سابق، مصر، تونس، لیبی، سوریه، لبنان، فلسطین، سودان، برمه، بنگلادش، موریتانی مراکش، قبرس، اسپانیا، ایتالیا، یونان، فرانسه، آلمان، چین، ژاپن، روسیه، استرالیا و آمریکا وجود دارد. در حال حاضر ایران با حدود 65000 هکتار سطح زیر کشت و بیش از 600000 تن تولید اولین تولید کننده و صادر کنندهی انار دنیاست (شاکری، 1387). آمار دقیقی در مورد تولید انار در جهان در دسترس نیست، اما تخمین زده میشود که تولید جهانی آن در حدود 5/1 میلیون تن در سال باشد. چهار کشور برتر تولید کنندهی انار دنیا شامل ایران، هند، چین و آمریکا میباشد (جدول 1-1) (Holland et al., 2010).
در ایران کشت انار به طور وسیع در مناطق مرکزی و در شهرهای یزد، ساوه، شیراز و اصفهان انجام میشود. آثار به جا مانده و حک شده بر دیوارهای سنگی تخت جمشید و نوشتههای مورخین همه گویای این واقعیت است که انار از میوههای بومی ایران بوده است (بهزادی شهربابکی، 1377).

قسمت خوراکی میوه انار شامل مقدار قابل توجهی اسید، ویتامینها، پلیساکاریدها، پلفنولها، لیپیدها و عناصر معدنی میباشد (Melgarejo et al., 2000).
برای تولید محصول انار با کیفیت مطلوب مانند سایر میوهها ایجاد شرایط مناسب برای گیاه از لحاظ تغذیه، آبیاری، هرس و مبارزه با آفات و بیماریها در جهت افزایش فتوسنتز و جلوگیری از تضعیف گیاه به ویژه در مرحله رشد سریع میوه ضروری است .(Mengel, 2001)
جدول 1-1 سطح زیر کشت، تولید و صادرات هفت کشور برتر تولید کننده ی انار جهان
صادرات (تن)تولید (تن)سطح زیر کشت (هکتار)کشور6000060000065000ایران2200050000054750هندنا مشخص260000نا مشخصچین170001100006070آمریکانا مشخص900007600
ترکیه14000370002400اسپانیا2000250002600تونسHolland et al., 2010))

تمامی فعالیتهای آنتیاکسیدانی انار به حضور ترکیبات فنولی متعدد نظیر ایزومرهای پونیکلاژین5 مشتقات الاژیکاسید6 و آنتوسیانینهای تریگلوکوزیدها7 و 3و5 دی گلوکوزید8 دلفینیدین9 سیانیدین10 و پلارگونیدین11 و فلاونوییدها12 (کرسیتین13 و کامپفرول14) مرتبط است که این ترکیبات به دلیل خاصیت آنها در جذب رادیکالهای آزاد و ممانعت از اکسیداسیون درون شیشهای15 لیپیدها شناخته شدهاند (Aviram et al., 2002; Gil et al., 2000).
یکی از مشکلات مهمی که امروزه در کشور ما وجود دارد ضایعات پس از برداشت محصولات کشاورزی به ویژه میوه و سبزی و استاندارد نبودن کیفیت آنها میباشد که از ارزش صادرات و بازاریابی آنها کاسته است. علت اصلی این مشکلات به دو مورد کلی مربوط میگردد: اول شرایط رشد و نمو گیاه و دوم شرایط نگهداری پس از برداشت محصول. بنابراین لازم است عوامل موثر در طول فصل رشد طوری تنظیم گردد که کمیت وکیفیت مطلوب محصول حاصل شود. تغذیه گیاه میتواند کمیت، کیفیت و طول مدت انبارداری را تحت تاثیر قرار دهد.
ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی سالهای زیادی یک موضوع مورد علاقه برای محققین شده است. با این وجود تعریف مشخصی از کیفیت برای محصولات کشاورزی وجود ندارد به طوریکه محققین مختلف تعریفهای مختلفی از کیفیت محصولات ارائه کردهاند. با این حال فاکتورهای پایه و عمده که به طور معمول برای ویژگیهای کیفیت استفاده میشوند عبارتند از: اندازه، شکل، رنگ مزه، بافت، طعم و عاری بودن از عیب و مواد خارجی. از آنجایی که تعداد زیادی از فاکتورهای کیفیت محصولات کشاورزی به خواص بیوفیزیکی آنها مرتبط هستند، روشهای غیر مخرب برای ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی بر اساس خواص بیوفیزیکی گسترش یافتهاند (Chen and Sun, 1991).
امروزه مشتریان محصولات غذایی در هنگام خرید تاکید زیادی بر کیفیت محصولات غذایی دارند و همین امر توجه صنعت غذا را به تکنیکهایی که به صورت بلادرنگ کیفیت محصولات غذایی را کنترل کند، معطوف کرده است. ارزیابی غیر مخرب کیفیت میوه در طول برداشت، انتقال رسیدگی و فراوری میتواند به ارزش آن در بازار بیفزاید. کیفیت خوب محصول میتواند نظر مشتری را برای خرید آن جلب کند. ارزیابی کیفیت داخلی میوه معمولا با بریدن و تست کردن آن همراه است. دستگاه غیر مخربی که بتواند به صورت بلادرنگ خصوصیاتی از کیفیت میوه مانند قند اسیدیته، pH، محتوای رطوبتی و میزان آب را تخمین بزند، میتواند ارزش قابل توجهی برای صنعت غذا داشته باشد. محققان تکنیکهای متنوعی برای ارزیابی کیفیت داخلی میوه مانند پاسخ تشدید مغناطیسی، روشهای نوری، روشهای صوتی، تابش مادون قرمز و اشعه ایکس را امتحان کردهاند. بعضی از این روشها در صنعت غذا با موفقیت گسترش پیدا کردهاند. جذب اشعه یکی از خواص محصولات غذایی میباشد که میتواند به عنوان یک روش پایه برای تجزیه و تحلیل غیر مخرب کیفیت محصولات غذایی استفاده شود (Eufemio et al., 1999).
برخی از انارهای چیده شده از یک باغ ممکن است از نظر میزان درصد پوست و میزان حجم آب با یکدیگر متفاوت باشند. یعنی ممکن است برخی از انارها از لحاظ ابعاد هم شکل باشند اما دارای درصد آب متفاوتی باشند، یا به عبارت دیگر دارای پوسته کلفت و بافت اسفنجی باشند. برخی از انارها ممکن است دارای هستههای درشت یا نسبت بالای حجم هسته به گوشت باشند. وجود این انارها ممکن است بر میزان و کیفیت صادرات این محصول با ارزش تاثیر بگذارد. بنابراین با توجه به مطالب بالا اهدف این تحقیق عبارتند از:
ارائه الگوریتم مناسب برای بخشبندی تصاویر اجزای درونی میوه انار حاصل از عکس برداری اشعه ایکس
تعیین مقدار کمی پارامترهای بیوفیزیکی میوه انار شامل حجم آب، حجم آریل، حجم هسته، حجم پوسته و حجم کل میوه انار با استفاده از فناوری غیر مخرب عکس برداری اشعه ایکس.
بررسی و ارزیابی روابط تخمین حجم اجزای درونی میوه انار و مقایسه آنها با یکدیگر.
فصل دوم
مروری بر پژوهش‌های پیشین
1-2 انار
انار درخت کوچکی است که ارتفاع آن حداکثر تا 6 متر میرسد و در مناطق نیمه گرمسیری می روید. به جز در مناطقی با زمستان سرد و طولانی این درخت قابلیت سازگاری با آب و هوای مختلف که دارای بهاری آفتابی و تابستانی گرم باشند را دارا میباشد. این درخت رشد سریعی داشته و پاجوشها و تنه جوشهای فراوان تولید میکند. شاخههای این درخت دارای خارهای فراوان و تیز میباشند. انار از دیر باز در ناحیه غرب آسیا و خاورمیانه شناخته شده و مورد استفاده بشر قرار گرفته است (Mars, 2000; Tous and Ferguson, 1996).
2-2 تاریخچه و پراکنش انار
پیدایش انار به دوران قبل تاریخ باز میگردد. اکثر محققین نوشتهاند انار بومی ایران بوده و به تدریج در مناطق آسیای مرکزی تا هیمالیا، خاورمیانه، آسیای صغیر و حوزه مدیترانه گسترش یافته است. چنانچه گفته شده است ایران اولین زادگاه انار و پس از آن در نواحی آسیای مرکزی و به شمال آفریقا و یونان راه یافته است. در کتب روم مربوط به سه قرن پیش از میلاد مسیح نیز از انار و درخت آن نام برده شده است (Hayes, 1945; Holland et al., 2010).
2-3 گیاه شناسی و رده بندی
نام قدیمی انار یا نار در زبان یونان بنام Malus Puniacusبه معنای سیب کارتاژیا (Apple of cartage) آمده است و از این رو نام علمی آن از پونیکوس = کارتاژ و از کلمه گراتانوم گرفته شده است. نام عربی آن رمان و در انگلیسی به آن Pomegranate میگویند.
ردهبندی علمی آن به صورت زیر است:
گونه (granatum) جنس (Punica)
راسته (Myrtales) خانواده (Punicaceae)
رده (Angiospermae) زیر رده (Dicoty ledoneae)
واریتههای انار به شرح زیر میباشند:
الف- واریته انار وحشی (Punica granatum L. var. spinosa)
این انارها به طور معمول دارای خارهای زیادی هستند، میوههای ریز و ترش دارند و دارای فرمهای مختلفی هستند.
ب- واریته انار اهلی یا انار خوراکی (Punica granatum L. var. sativa)
این واریته از کشت و کار زیادی برخوردار است و به طور معمول بدون خار یا کم خار است.
ج- واریتههای انار زینتی که برخی از آنها عبارتند از:
1- انار پا کوتاه (Punica granatum L. var. nana gracillissima)
به این واریته انار مینیاتوری هم میگویند. به طور معمول تمام اندامهای آن شبیه انارهای
معمولی ولی در اندازه های کوچکتر است. ارتفاع آن در گلدان به 5/0 متر هم نمیرسد و مدت
طولانی به گل مینشیند. در شرایط طبیعی ارتفاع آن حداکثر به 2 متر میرسد.
2- انار پرپر یا گلنار (Punica granatum L. var. pleniflora)
گلبرگهای آن زیاد و گلهای آن درشت و بادوام است و به طور عمده میوهای تولید نمیکند.
3- انار پرپر پاکوتاه (Punica granatum L. var. nanarocemosa)
حالت بوتهای وکوتاه و گلهای پرپر قرمز شفاف دارد. بسیار پر گل و دوام گلهایش زیاد است.
4- انار گل سفید پرپر (Punica granatum L. var. albescens)
درای گلبرگهای سفید است.
تا به حال 185 رقم انار در دنیا شناخته شده است ولی 145 رقم آن کشت و کار شده است
(Bose and Mitra, 1990; Melgarejo and Martínez, 1992).
2-4 میوه انار
محصول نهایی درخت انار میوهای است درشت و کروی با پوستی به رنگهای زرد روشن تا قرمز تیره که در بالا دارای تاج یا گردن میوه در اندازه کوتاه تا بلند میباشد. شکل نهایی میوه این درخت تحت تاثیر واریتههای آن تغییر کرده و از این رو علاوه بر رنگ پوست میوه، مزه و شکل دانه و درصد آب حبههای انار و همچنین دوام و مقاومت آن به امراض و حوادث متاثر از واریته آن می باشد (Fahn, 1982; La Rue, 1969; Morton and Dowling, 1987).
ما بین پوست بیرونی و حبههای آبدار انار لایه گوشتی نرمی به نام پیه با طعم گس16 و به رنگ عمدتا زرد روشن وجود دارد. در یک انار متوسط نزدیک به 800 حبه وجود دارد. داخل حبهها مایع
اصلی میوه انار با طعم ترش، شیرین و یا ملس قرار دارد. در مرکز حبه انار هسته سختی وجود دارد که دارای روغن گران قیمتی است. این روغن حاوی اسید منحصر بفردی با خواص درمانی ضد سرطان میباشد (Popenoe, 1920).
شاخصهای بلوغ انار بستگی به رقم دارد. برای مثال در رقم واندرفول که رقم غالب آمریکا می باشد اسیدیته بایستی کمتر 85/1 درصد و مواد جامد دست کم 17 درصد باشد. میزان تانن موجود در آب میوه انار کمتر از 25/0 درصد در زمان برداشت قابل قبول میباشد (Ben-Arie et al., 1984).
اسید آلی غالب میوه انار سیتریک اسید است و عمدهترین قندهای میوه انار گلوکز و فروکتوز می باشند (Elyatem and Kader, 1984).
2-5 گروهبندی انواع انار

بطورکلی انار را میتوان از نظر مزه به سه دسته انار شیرین، ملس و انار ترش و از نظر زمان رسیدن و برداشت میوه به دو دسته انارهای زودرس و انارهای دیررس گروهبندی کرد (جدول2-1).
ارقام تجارتی، عمده و برتر موجود در مناطق مختلف ایران شامل پنج رقم دیررس با پوست کلفت و قرمز رنگ و دانه قرمز شامل رباب نیریز، شیشه گب فردوس، رباب ملس ترش ساوه، ملس یزدی و نادری نطنز (بادرود) میباشند (شاکری، 1387).

جدول 2- 1 تقسیم بندی انار
ردیفعامل تقسیم بندیمشخصات اصلی1اندازه میوهکوچک – بزرگ2مزهشیرین- ترش– نیمترش3میزان آبآبدار – کم آب4وضعیت پوستپوست نازک – پوست کلفت5رنگ دانههاقرمز – سفید – صورتی6رنگ پوست میوهزرد – گلی – سبز – قرمز – سیاه7وضعیت رسیدنزودرس – دیررس (شاکری، 1387).
2-6 درجهبندی میوه انار

محصول انار بسته به واریته آن از اواسط تابستان تا اواخر آبان ماه آماده برداشت از روی درخت میباشد. باید توجه داشت رسیدن انار و افزایش سطح اسیدیته و رنگپذیری و آبدار شدن همگی به تغییر دما و سرد شدن نسبی آن بستگی دارد. از اینرو باغداران در برداشت انار تابع شرایط دمایی بوده و تغییر دما نیز خود عامل خسارت نسبی به میوههای رسیده و افزایش میزان میوههای ترکیده
و زخمی میباشد. فارق از معیارهای سازمان استاندارد، درجه بندی انار در تجارت داخلی تابع اندازه و رنگ محصول، معروفیت ارقام و سلامت ظاهری میوه میباشد. بنابراین محصول باغ انار در زمان برداشت و در شرایط معمول بترتیب ذیل درجهبندی میشود (شاکری، 1387):
انارهای ممتاز و درجه اول از گل اول شامل 25% کل محصول با وزن بیش از 300 گرم،
انارهای معمولی و درجه دوم از گل دوم شامل 30% کل محصول با وزن حدود 300-225 گرم،
انارهای کوچک درجه سوم از گل دوم شامل 15% کل محصول با وزن 225-175 گرم،
انارهای خطی (انارهایی که دارای شکافهای سطحی هستند) 5% کل محصول،
انارهای کوچک بدون آفت و بیماری با ترکیدگی و آفتاب سوختگی نسبی 15% کل محصول،
انارهای ریز و نارس گل سوم 2% کل محصول،
انارهای لهیده و آفت زده 8% کل محصول،

2-7 ماشین بینایی
یک سیستم ماشین بینایی شامل تمام اجزاء لازم به منظور تهیه تصویر، تعریف دیجیتالی یک تصویر، تغییر اصلاح دادهها و نمایش دادههای تصویری دیجیتالی (تجهیزات خارجی) میباشد. چنین سیستمی چنانچه در یک محیط صنعتی به کار گرفته شود ممکن است به دلیل اینکه متصل به سایر تجهیزات خط تولید میباشد بسیار پیچیده به نظر برسد. ولی چنانچه با توجه به نقش و وظیفه سیستم ماشین بینایی اجزاء اصلی آن تعریف شوند پیچیدگی زیادی در سیستم مشاهده نخواهد شد. اجزاء اصلی یک سیستم ماشین بینایی شامل پنج قسمت اصلی میشود (کیانی، 1388):
دوربین تصویربرداری و وسایل نورپردازی،
گیرنده تصاویر17،
نرم افزار پردازش،
واسط کاربر،
نمایشگر،
کاربردهای ماشین بینایی برای اتوماسیون کارخانجات شامل عملیاتی همچون بازرسی خودکار به منظور بهبود کیفیت محصولات تولید شده، گردآوری اطلاعات برای تصمیمگیری در کنترل ماشین آلات و یا فرآیندهای افزایش بهرهوری تولید میباشد.
سیستم ماشین بینایی می تواند اطلاعات پیوسته و قابل اعتمادی در مورد وضعیت فرآیند تولید فراهم نماید. این سیستم توانایی فراهم کردن و به روز کردن دادههای آماری مربوط به پارامترهای کنترلی را داشته و میتواند این اطلاعات را به صورت نمایشی بر روی نمایشگر ارائه نماید، به چاپگر بفرستد و یا اطلاعات را به صورت پیوسته به رایانه مرکزی ارسال نماید (میراشه، 1385).
یک نمونه سیستم ماشین بینایی صنعتی ساده که جهت اتوماسیون خط مونتاژ یک کارخانه به کار رفته است در شکل 2-1 نشان داده شده است. سیستم ابتدا با مشاهده قطعه توسط دوربین از آن یک تصویر تهیه میکند، سپس مشخص میکند که آیا آن قطعه دارای مشخصات مورد نظر هست یا خیر و در نهایت با توجه به نتیجه بدست آمده سیگنال فرمان مناسب را ارسال مینماید.
شکل 2- 1 خط تولید مجهز به سیستم ماشین بینایی
تجهیزات لازم در تصویربرداری شامل لامپها و دوربین میباشد. سیستم پردازشی شامل هر دو بخش سخت افزاری (رایانه) و نرمافزاری میباشد. نرم افزار پردازش تصویر برنامهای است که با استفاده از خصوصیات شیء مورد نظر نوشته میشود و تنها در تشخیص همان جسم قابل استفاده است. بنابراین نرمافزاری که قادر به تشخیص و جداسازی هر مورد ناشناختهای باشد وجود ندارد. تجهیزات نمایش و خروجی اطلاعات که سیستم ماشین بینایی را به خط تولید متصل مینماید شامل اجزاء الکترونیکی بوده که نقش واسط را دارند.
تجهیزاتی از قبیل کنترل کنندههای فرایندها، رایانه مرکزی کنترل کننده سیستم تولید رایانه ای18 و تجهیزاتی از قبیل سیستم هشدار دهنده میتوانند به ماشین بینایی متصل شوند. سیگنال های الکتریکی فرمان، کار کنترل را انجام میدهند و متناسب با نوع نتایج پردازشها (رد، قبول، کیفیت پایین و …) ممکن است فرمانهای متفاوتی داده شود. دادههای بدست آمده به منظور کنترل و تحلیل به بانک اطلاعاتی CIM منتقل میشوند تا در صورت وجود مشکل (کمبود مواد اولیه، خارج شدن ماشین از تنطیم اولیه و …) هشدارهای لازم داده شود.
2-8 پردازش تصویر19

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید