فهرست مطالب ایمان گلپور
-
امروزه، مرکبات به ویژه پرتقال نقش به سزایی در رژیم غذایی انسان ها دارد و ارزیابی ویژگی های کیفی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این پژوهش، بررسی و پیش بینی ویژگی های بیوشیمیایی پرتقال خونی با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر و شبکه های عصبی مصنوعی است. در این آزمایش، ابتدا میزان ویتامین ث، محتوای قندی و مقدار pH با استفاده از روش های آزمایشگاهی مختلف به دست آمد. سپس با کمک تکنیک پردازش تصویر تعداد 108 ویژگی بافتی و 57 ویژگی رنگی از تصاویر اخذ شده از نمونه های پرتقال در فضاهای رنگی CIElab، RGB، HSV و HSI استخراج شد و با بهره گیری از روش شبکه های عصبی مصنوعی، ویژگی های بیوشیمیایی تخمین زده شدند. جهت ارزیابی پارامترها و انتخاب بیشترین دقت پیش بینی، از یک شبکه عصبی پیشخور با الگوریتم یادگیری لورنبرگ- مارکوارت با تعداد نرون ها و توابع انتقال متفاوت در لایه های پنهان و خروجی استفاده شد. در نهایت، با بکارگیری بهترین نوع شبکه عصبی و با استفاده از 165 ویژگی بافتی-رنگی، میزان ویتامین ث، محتوای قندی و pH، به ترتیب با ضرایب همبستگی 950/0، 968/0 و 884/0 تخمین زده شدند. بنابرین، با درنظر گرفتن ضریب همبستگی مناسب، می توان گفت فن آوری ماشین بینایی و پردازش تصویر قادر است با دقت خوبی ویژگی های بیوشیمیایی پرتقال خونی را تخمین بزند.
کلید واژگان: پرتقال خونی, ویژگی های بافتی و رنگی, خواص بیوشیمیایی, پردازش تصویر, شبکه های عصبی مصنوعی}Nowadays, citrus fruits, especially oranges, is very important in the human nutrition regime, and its quality characteristics assessment is very important. This study aimed to predict some biochemical characteristics of blood orange, using machine vision and artificial neural networks. In this experiment, the amount of vitamin C content, sugar content, and acidity (pH) were obtained using destructive laboratory methods. Images of blood orange samples were captured and 108 texture features and 57 color features were extracted on CIElab, RGB, HSV, and HIS color spaces and finally, the artificial neural networks method has been used to estimate the desired properties. To evaluate and select the most optimal artificial neural network, a feed-forward neural networks with Levenberg-Marquardt learning algorithm, the different number of neurons, and different transfer functions in the hidden and output layers was used. Finally, using the best neural network and 165 textural-color features, the amount of vitamin C content, sugar content, and pH were estimated with a correlation coefficient of 0.950, 0.968, and 0.884, respectively. Therefore, considering the appropriate correlation coefficient, machine vision and image processing technology can estimate some biochemical characteristics of blood oranges accurately.
Keywords: Biochemical Characteristics, Blood Orange, Color, Texture, Image Processing, ANNs} -
در این کار تحقیقاتی، تحلیل انرژی و اکسرژی سامانه تولید بخار شرکت آبمیوه پاکدیس ارومیه با چهار دیگ بخار بررسی شد و با استفاده از معادلات تعادل جرم، انرژی و اکسرژی برای هر یک از اجزای سامانه، توابع هدف ترمودینامیکی شامل بازده اکسرژی، نرخ تخریب اکسرژی، نرخ تلفات اکسرژی و نرخ پتانسیل بهبود آن ها بر اساس قانون اول و دوم ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از اکتساب داده ها، تحلیل انرژی و اکسرژی این سامانه با حل معادلات مربوطه با کمک روابط خواص ترمودینامیکی همراه با برنامه نویسی در نرم افزار EES صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که بیشترین بازده اکسرژی 44/98 درصد، مربوط به توزیع کننده بخار (O) سامانه با نرخ پتانسیل بهبود 51/1 کیلووات و نرخ تخریب اکسرژی 38/28 کیلووات بود، و همچنین پمپ (M) قبل از دیگ بخار چهارم با بازده اکسرژی 69/19 درصد دارای کمترین مقدار بازده اکسرژی بود به طوری که مقادیر 55/12 و 93/11 کیلووات به ترتیب برای نرخ تخریب اکسرژی و نرخ پتانسیل بهبود آن حاصل شد. بیشترین نرخ تخریب اکسرژی سامانه را دیگ بخار اول با مقدار 80/12391 کیلووات با بازده 55/19 درصد و نرخ پتانسیل بهبود 26/10295 کیلووات دارا بود. طبق نتایج حاصله، بیشترین و کمترین مقدار نرخ تلفات اکسرژی سامانه با مقادیر 90/446 و 47/0 کیلووات به ترتیب برای دیگ بخار سوم (L) و منبع انبساط (F) به دست آمد.
کلید واژگان: بازده اکسرژی, سامانه تولید بخار, نرخ پتانسیل بهبود اکسرژی, نرخ تخریب اکسرژی}IntroductionSteam generation system is a crucial and essential part of food industries which generates and distributes steam for consumption in domestic production units. Energy analysis based on the first law of thermodynamics was employed as the basic approach to assess energy systems. However, the energy approach does not provide information on the degradation of the energy quality occurring within energy systems and is, therefore, insufficient for sustainable design or optimization goals. Nevertheless, exergy analysis based on both the first and second laws of thermodynamics can overcome shortcomings of energy analysis. In the present study, the performance of equipment of the steam generation system in Pakdis’s juice production Company located in Urmia is investigated. Owing to the energy and exergy analyses, the sites with the highest loss of exergy are identified as the critical points of the process.
Materials and MethodsIn this study, the steam generation unit of a juice production company located in Urmia, West Azarbaijan province in Iran was exergetically analyzed. Using mass, energy, and exergy balances for each component of the unit, the thermodynamic objective functions including the exergy efficiency, exergy destruction rate, exergy loss rate, and the potential improvement rate were assessed. After data acquisition, energy and exergy analysis of this unit was achieved by solving the related equations with the help of thermodynamic properties along with programming in EES software package.
Results and DiscussionThe results showed that the highest exergy efficiency of 98.44% was assigned to the steam distributor (O) of the unit with a potential improvement rate of 1.51 kW and an exergy loss rate of 68.80 kW, as well as the pump (M) before the fourth boiler with an exergy efficiency of 19.69%, had the lowest value of exergy efficiency. The values of 12.55 and 11.93 kW were obtained for the exergy destruction rate and its potential improvement rate, respectively. The highest exergy destruction rate of the unit was for the first boiler with a value of 12391.80 kW, with an efficiency of 19.55% and a potential improvement rate of 10295.26 kW.
ConclusionWith regard to the energy and exergy analyses of the steam production system, more than 98% of the exergy destruction rate of the entire steam generation system was assigned to boilers, which had a major contribution to the exergetic efficiency of the system. The highest percentage of potential improvement was related to the first boiler and also the third boiler had the highest exergy loss rate, although the lowest exergy loss rate was the expansion tank of the system. In general, this study demonstrated the importance of exergy analysis for detecting the system components with the highest exergy destruction, which can be a breakthrough to identify these components and provides suitable solutions to improve the overall exergy efficiency of the steam-generating system.
Keywords: Exergetic efficiency, Exergy destruction rate, Exergy potential improvement rate, Steam generation system} -
گوشت شتر به دلیل داشتن کلسترول و چربی کم و میزان پروتیین مناسب، می تواند جایگزین مناسبی برای سایر انواع گوشت قرمز در رژیم غذایی انسان باشد. هدف از این تحقیق، بررسی و ارزیابی تازگی و مقدار محتوی چربی گوشت شتر با استفاده از فن آوری غیر مخرب ماشین بینایی است. بنابراین، با استفاده از پردازش تصویر به عنوان یکی از روش های غیر مخرب و دستگاه سوکسله به عنوان روش مخرب، به پیش بینی مقدار محتوی چربی و طبقه بندی تازگی گوشت شتر پرداخته شد. در روش پردازش تصویر 108 ویژگی بافتی و 39 ویژگی رنگی در فضاهای رنگی RGB،HSV، HIS و CIElab از تصاویر نمونه ها استخراج شد. همچنین برای تخمین این پارامترها، از شبکه عصبی پیشخور با الگوریتم پس-انتشار با یک و دو لایه پنهان، تعداد نرون و توابع انتقال مختلف استفاده شد. با توجه به نمودار رگرسیونی چربی به دست آمده از روش مخرب (چربی به دست آمده از دستگاه سوکسله) با چربی حاصله از روش غیر مخرب (ماشین بینایی) ضریب تبیین و دقت بین آن ها 841/0 به دست آمد. نتایج ارزیابی شبکه های عصبی نشان داد که مطلوب ترین شبکه برای طبقه بندی بر اساس تازگی، شبکه با یک لایه پنهان با توپولوژی 1-3-147، با توابع انتقال تانژانت سیگمویید-خطی به ترتیب در لایه پنهان اول و لایه خروجی و با ضریب تبیین 996/0 و میانگین خطای مربعات 22-10×3/2، و همچنین برای پیش بینی مقدار محتوی چربی، شبکه با دو لایه پنهان با توپولوژی 1-3-3-147 با تابع انتقال خطی-لگاریتم سیگمویید-لگاریتم سیگمویید در لایه های پنهان اول، دوم و لایه خروجی با ضریب تبیین و میانگین خطای مربعات به ترتیب 99/0 و 402/0 به دست آمد. بنابراین نتایج بدست آمده از این تحقیق، نشان می دهد که سامانه پیشنهادی با کمک فن آوری ماشین بینایی قادر است با دقت بسیار خوبی تازگی و مقدار چربی گوشت شتر را پیش بینی کند.کلید واژگان: گوشت شتر, تازگی, چربی, طبقه بندی, پردازش تصویر, شبکه های عصبی مصنوعی}Camel meat can be a suitable alternative for other red meat types in human nutrition, due to its low cholesterol and low-fat content and the appropriate protein content. This research aims to investigate and evaluate the fat content and freshness of camel meat using machine vision technology as a non-destructive method. Therefore, using image processing as a non-destructive method and Soxhlet device as a destructive method, the amount of fat content was predicted, and also the freshness was classified for camel meat. In the image processing section, 108 textual features and 39 color features were extracted in the RGB, HSV, HIS, and CIElab color spaces. Moreover, to predict the freshness and quality of meat, feed-forward back propagation artificial neural networks with one and two hidden layers, a various number of neurons, and threshold functions were used. Also, according to the regression diagram of fat content obtained from the destructive method (fat content obtained from Soxhlet device) with fat content obtained from non-destructive method (machine vision), the coefficient of determination and accuracy between them achieved 0.841. The results of the evaluation of the neural networks showed that the best desirable network for classification based on freshness is a one-hidden layer network with topology 147-3-1, tangent-sigmoid transfer function at hidden layer and purelin transfer function at output layer (R2= 0.996), and also to prete of fat content the best network is two-hidden layer network with linear, log-sigmoid, log-sigmoid transfer function at first hidden layer, second hidden layer and output layer respectively (R2= 0.99). Therefore, the results of this study show that the proposed system with the help of machine vision technology can predict the freshness and fat content of camel meat with acceptable accuracy.Keywords: Camel meat, Freshness, Fat content, Image Processing, Classification, ANNs}
-
هدف از این پژوهش، تعیین سینتیک، ضریب پخش رطوبت موثر، انرژی فعال سازی، انرژی مصرفی ویژه و همچنین پیش بینی نسبت رطوبت توت سفید در طی فرآیند خشک کردن با خشک کن مایکرویو- هوای داغ به کمک مدل های ریاضی، شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و انفیس (ANFIS) است. خشک کردن محصول در سه دمای 40، 55 و°C 70، در سه سرعت جریان هوای 5/0،1 و m/s 5/1 و سه توان مایکرویوو 270 ،450 و W 630 انجام شد. برای انتخاب یک منحنی خشک کردن مناسب، ده مدل لایه نازک خشک شدن، شبکه های عصبی مصنوعی و انفیس به داده های آزمایشگاهی برازش شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار ضریب پخش رطوبت موثر به ترتیب (m2/s 9-10×56/3 و کمترین مقدار m2/s10-10×86/3) به دست آمد. همچنین کمترین و بیشترین مقدار انرژی مصرفی ویژه به ترتیب 54/48 وMj/kg 88/1380 محاسبه شد. در میان مدل های ریاضی مورد تحقیق مدلPage بهترین مدل برای تشریح رفتار خشک شدن لایه نازک توت را داشت. نتایج نشان داد مقادیر خطای میانگین مربعات ()، برای مدل های ریاضی، ANN، و ANFISبه ترتیب 0059/0، 0052/0 و 0044/0 به دست آمد. بنابراین مدل ANFIS با بیشترین مقدار ضریب همبستگی (99995/0=)، کمترین درصد میانگین خطای نسبی (84/1=) و خطای میانگین مربعات (0044/0=) برای ارزیابی نسبت رطوبت در مقایسه با سایر روش های اجرا شده در این پژوهش به عنوان بهترین مدل انتخاب شدکلید واژگان: توت سفید, نسبت رطوبت, ضریب پخش رطوبت موثر, شبکه های عصبی مصنوعی, انفیس}The aim of this study was to determine the kinetics, effective moisture diffusivity, activation energy, specific energy consumption, and also predict the moisture content of white mulberry during the drying process with microwave-hot air dryer using mathematical models, Artificial Neural Networks (ANN) and Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). Drying process was accomplished in three temperature levels (40, 55, and 70°C), three inlet air velocity levels (0.5, 1 and 1.5 m/s) and three microwave power levels (270, 450 and 630 W). To estimate the moisture ratio of white mulberry, 10 mathematical models, ANN and ANFIS were used to fit the experimental data of thin-layer drying. The results showed, the maximum and minimum effective moisture diffusivity during drying was calculated 3.56×10-9 and 3.86×10-10 m2/s, respectively. Also, the minimum and maximum effective moisture diffusivity during drying was achieved 48.54 and 1380.88 Mj/kg, respectively. Among the mathematical models under study, the Page model was the best model for describing the behavior of the thin layer of white mulberry drying. The mean square error (MSE) values for the mathematical models, ANN, and ANFIS were 0.00059, 0.0052 and 0.0044, respectively. Therefore, the ANFIS model with the highest Correlation Coefficient (R2=0.99995), the least percentage of mean relative error (ε=1.84) and mean square error (MSE=0.0044) were used to evaluate the moisture ratio in comparison with other methods implemented in this research Selected as the best modelKeywords: White mulberry, Moisture ratio, Effective moisture diffusivity, Artificial neural network, ANFIS}
-
زیره پارسی (Bunium persicum) از جمله گیاهان دارویی با ارزش اقتصادی و صادراتی بالا است که تشخیص و طبقه بندی توده های آن مهم است. این عمل با استفاده از بازرسی دستی و بصری بسیار وقت گیر و دارای خطا است. فناوری بینایی ماشین به عنوان روشی جدید و غیرمخرب می تواند روش بسیارخوبی برای شناسایی و طبقه بندی آن ها باشد. هدف از انجام این پژوهش شناسایی توده های زیره با استفاده از ویژگی های رنگی و بافتی به کمک پردازش تصویر و شبکه عصبی مصنوعی است. در این پژوهش هفت توده زیره پارسی از رویشگاه های طبیعی استان کرمان جمع آوری شد و پس از تهیه تصاویر نمونه ها، 36 ویژگی رنگی و 108 ویژگی بافتی از این تصاویر در نظر گرفته شد. شناسایی توده ها با استفاده از شبکه عصبی پس انتشار انجام شد. بر مبنای نتایج این پژوهش، میانگین دقت طبقه بندی با شبکه یک لایه برای ویژگی های رنگی، ویژگی های بافتی و ترکیب ویژگی های بافتی و رنگی به ترتیب 55 /93%، 50 /93% و40 /96 % به دست آمد. همچنین کمترین میانگین خطای مربعات، برای ویژگی های رنگی، بافتی و ترکیب ویژگی های بافتی و رنگی، به ترتیب 172 /0، 182 /0 و 148 /0 حاصل شد. نتایج این پژوهش نشان داد که فن آوری بینایی ماشین و شبکه های عصبی مصنوعی، توانایی بسیار بالایی در طبقه بندی و شناسایی توده های مختلف زیره پارسی به ویژه در حالت استفاده از ترکیب ویژگی های بافتی و رنگی دارد.کلید واژگان: شبکه های عصبی مصنوعی, زیره پارسی, ویژگی های رنگی و بافتی, _ پردازش تصویر}Persian cumin (Bunium persicum) is one of the medicinal plants with high economic and expert value which its identification and classification is very important. Manual or visual inspection and classification of Persian cumin is very time-consuming and associated with errors. Therefore machine vision technology as a novel and non-destructive method can be a very good technique for identification and classification of the product. The aim of this study was to identify and to classify Persian cumin landraces based on color and texture features using image processing and artificial neural network. In this research, seven samples of Persian cumin landraces were collected from natural habitats of Kerman province and after image acquisition of samples, 36 color features and 108 textural features were extracted from the images. Identification of landraces was carried out using back propagation ANNs. Based on the results of the study, the mean classification accuracy using a one layer ANN, for the color, texture and color-texture features was equal to 93.55%, 93.50% and 96.40%, respectively. Also, the minimum value of mean square error for color, texture and color-texture features were obtained 0.172, 0.182 and 0.148, respectively.Keywords: Artificial neural networks, Persian cumin., Color, Texture Feature, Image Processing}
-
شناسایی ارقام برنج در کشاورزی مدرن از اهمیت بالایی برخوردار است. ویژگی های بافتی از میان عوامل مختلف می تواند برای شناسایی ارقام برنج استفاده شود. پردازش تصاویر دیجیتال به عنوان روشی جدید می تواند برای استخراج ویژگی های بافت به کار برده شود. هدف از این پژوهش شناسایی ارقام برنج با استفاده از ویژگی های بافت تصویر به کمک پردازش تصویر و شبکه های عصبی مصنوعی پس انتشار می باشد. برای تشخیص ارقام برنج، پنج رقم برنج ایرانی به نام های فجر، شیرودی، ندا، طارم محلی و خزر تهیه شدند. 108 ویژگی بافتی از تصاویر برنج با استفاده از ماتریس هم وقوعی تصویر سطوح خاکستری استخراج گردید. سپس شناسایی ارقام با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار صورت پذیرفت. پس از ارزیابی شبکه های یک لایه با استفاده از ویژگی های بافتی، بیشترین دقت طبقه بندی برای ارقام شلتوک، برنج قهوه ای و سفید به ترتیب: 92/2%، 97/8% و 98/9% به دست آمد. پس از اینکه شبکه با دولایه پنهان مورد ارزیابی قرار گرفت، بهترین میانگین دقت طبقه بندی برای تشخیص ارقام شلتوک 96/67%، برای برنج قهوه ای 97/87% و برای برنج سفید 98/88% حاصل شد. بیشترین دقت طبقه بندی پس از انتخاب ویژگی برای شلتوک با 45 ویژگی 98/9%، برای ارقام برنج قهوه ای با 11 ویژگی انتخاب شده 93/3% و برای ارقام برنج سفید 96/7% با 18 ویژگی انتخاب شده به دست آمد.
کلید واژگان: برنج, پردازش تصویر, شبکه های عصبی مصنوعی, ویژگی های بافت}Identification of rice cultivars is very important in modern agriculture. Texture properties could be used to identify of rice cultivars among of the various factors. The digital images processing can be used as a new approach to extract texture features. The objective of this research was to identify rice cultivars using of texture features with using image processing and back propagation artificial neural networks. To identify rice cultivars, five rice cultivars Fajr, Shiroodi, Neda, Tarom mahalli and Khazar were selected. Finally, 108 textural features were extracted from rice images using gray level co-occurrence matrix. Then cultivar identification was carried out using Back Propagation Artificial Neural Network. After evaluation of the network with one hidden layer using texture features, the highest classification accuracy for paddy cultivars, brown rice and white rice were obtained 92.2%, 97.8% and 98.9%, respectively. After evaluation of the network with two hidden layers, the average accuracy for classification of paddy cultivars was obtained to be 96.67%, for brown rice it was 97.78% and for white rice the classification accuracy was 98.88%. The highest mean classification accuracy acquired for paddy cultivars with 45 features was achieved to be 98.9%, for brown rice cultivars with 11 selected features it was 93.3% and it was 96.7% with 18 selected features for rice cultivars.Keywords: Rice, Image processing, Artificial neural networks, Textural features}
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.