การพฒนาระบบการวเคราะหเชงภาพถายเพอตรวจตดตามคณภาพของผลตภณฑขนมปงกรอบ

โดย

นางสาวศศภา เตกอวยพร

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยอาหาร

ภาควชาเทคโนโลยอาหาร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ปการศกษา 2554

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

การพฒนาระบบการวเคราะหเชงภาพถายเพอตรวจตดตามคณภาพของผลตภณฑขนมปงกรอบ

โดย

นางสาวศศภา เตกอวยพร

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต

สาขาวชาเทคโนโลยอาหาร

ภาควชาเทคโนโลยอาหาร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ปการศกษา 2554 ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

BISCUIT QUALITY EVALUATION ON PHYSICAL PROPERTIES USING IMAGE

ANALYSIS TECHNIQUE

By

Miss Sasipa Tekouyporn

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree

MASTER OF SCIENCE

Department of Food Technology

Graduate School

SILPAKORN UNIVERSITY

2011

สำนกหอ

สมดกลาง

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหวทยานพนธเรอง “การพฒนาระบบการวเคราะหเชงภาพถายเพอตรวจตดตามคณภาพของผลตภณฑขนมปงกรอบ” เสนอโดย นางสาวศศภา เตกอวยพร เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยอาหาร

……...........................................................

(ผชวยศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ) คณบดบณฑตวทยาลย วนท..........เดอน.................... พ.ศ..........

อาจารยทปรกษาวทยานพนธ 1. ผชวยศาสตราจารย ดร.บณฑต อนณวงศ 2. ผชวยศาสตราจารย ดร.โสภาค สอนไว

คณะกรรมการตรวจสอบวทยานพนธ

.................................................... ประธานกรรมการ

(ผชวยศาสตราจารย ดร.อรณศร ลจรจาเนยร) ............/......................../..............

.................................................... กรรมการ .................................................... กรรมการ

(ผชวยศาสตราจารย ดร.ประมข ภระกลสขสถตย) (ผชวยศาสตราจารย ดร.บณฑต อนณวงศ) ............/......................../.............. ............/......................../..............

.................................................... กรรมการ (ผชวยศาสตราจารย ดร.โสภาค สอนไว)

............/......................../..............

สำนกหอ

สมดกลาง

ง

52403211: สาขาวชาเทคโนโลยอาหาร คาสาคญ: ผลตภณฑขนมปงกรอบ / การวเคราะหเชงภาพถาย / กลองถายภาพดจตอล / ระบบการ

จดการส ศศภา เตกอวยพร: การพฒนาระบบการวเคราะหเชงภาพถายเพอตรวจตดตามคณภาพของผลตภณฑขนมปงกรอบ . อาจารยทป รกษาวทยานพนธ : ผศ .ดร .บณฑต อนณวงศ , ผศ.ดร.โสภาค สอนไว. 75 หนา. คณลกษณะดานสของผลตภณฑอาหารเปนดชนบงชทางดานคณภาพทสาคญตอการยอมรบของผบรโภค อยางไรกตาม ลกษณะพนผวของอาหารสวนใหญจะเปนพนผวทไมสาเสมอ ทาใหเกดขอจากดของเครองมอวดคาสทางวทยาศาสตร ดงนน ระบบการวเคราะหเชงภาพถาย จงเปนกระบวนการหนงทมศกยภาพในการประเมนคณลกษณะดงกลาวได โดยการศกษานมวตถประสงค เพอวดคาสและตรวจสอบตาหนบรเวณพนผวของผลตภณฑขนมปงกรอบ ดวยระบบการวเคราะหเชงภาพถาย สาหรบนาไปใชในระบบการควบคมคณภาพภายในโรงงาน โดยกระบวนการวดคาสจะทาการสอบเทยบมาตรฐานดวยแผนสมาตรฐาน (Pantone®) และวเคราะหคาสโดยใชโปรแกรมอมเมจ เจ แลววเคราะหออกมาในรปของฮสโตแกรมส เปรยบเทยบกบการวดสดวยเครองมอทางวทยาศาสตร (Hunter LAB) ซงเกณฑการตรวจสอบคาสเบองตนสาหรบควบคมคณภาพผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ สามารถแบงออกเปน 5 เกรด ดงน เกรด เอ L* 63.82 ถง 71.81, a* -7.28 ถง -1.11, b* 51.30 ถง 57.25, เกรด บ L* 62.42 ถง 73.00, a* -7.46 ถง -1.01, b* 50.13 ถง 57.43 เกรด ซ L* 59.11 ถง 69.03, a* -5.43 ถง -0.30, b* 51.84 ถง 57.78 เกรด ด L* 56.35 ถง 65.35, a* -3.18 ถง 1.12, b* 51.37 ถง 57.58 และเกรด อ L* 55.61 ถง 62.42, a* -1.49

ถง 2.49, b* 49.30 ถง 54.81 สาหรบการตรวจสอบตาหนของผลตภณฑขนมปงกรอบ จะใชกระบวนการปรบปรงภาพถาย โดยการลดจานวนสจาก 24 บต (16,777,216 ส) เหลอ 3 บต (8 ส) เพอเปนดชนในการบงชบรเวณทเปนตาหนของผลตภณฑขนมปงกรอบ จากนนนามาคานวณหาพนท โดยพนทดงกลาวตองมคาไมเกนรอยละ 35 ของพนททงหมด

ภาควชาเทคโนโลยอาหาร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2554 ลายมอชอนกศกษา............................................ ลายมอชออาจารยทปรกษาวทยานพนธ 1........................... 2............................. 3.............................

สำนกหอ

สมดกลาง

จ

52403211: MAJOR: FOOD TECHNOLOGY KEY WORDS: BISCUIT / IMAGE ANALYSIS / DIGITAL CAMERA / COLOR MANAGEMENT

SYSTEM SASIPA TEKOUYPORN: BISCUIT QUALITY EVALUATION ON PHYSICAL PROPERTIES USING IMAGE ANALYSIS TECHNIQUE. THESIS ADVISORS: ASST. PROF.

BHUNDIT INNAWONG, Ph.D., AND ASST. PROF. SOPAK SORNWAI, Ph.D. 75 pp.

The color characteristic is an important quality of physical appearance in food product which affected to consumer acceptance. However, most of food surfaces were heterogeneous color regarded to limit of use on scientific colorimeter. Image analysis could be conducted to reduce the usage limit for evaluation of heterogeneous food surfaces. The objectives of this study were to determine the color value and to inspect the defects on biscuit surface by using image analysis then applied in quality control in processing line. Determination of color value was initially calibrated with standard color pellets (Pantone®) and then analyzed the color value with ImageJ software based-on histogram based calculation. The values obtained from ImageJ were compared with color value from scientific colorimeter (Hunter LAB) to adjust on the histogram calculations.The results specified the color value standard of biscuit, there are five grades: A grade L* 63.82 to 71.81, a* -7.28 to -1.11, b* 51.30 to 57.25 B grade L* 62.42 to 73.00, a* -7.46 to -1.01, b* 50.13 to 57.43 C grade L* 59.11 to 69.03, a* -5.43 to -0.30, b* 51.84 to 57.78 D grade L* 56.35 to 65.35, a* -3.18 to 1.12, b* 51.37 to 57.58 and E grade L* 55.61 to 62.42, a* -1.49 to 2.49, b* 49.30 to 54.81. The image enhancement for color defect inspection on biscuit surface was used by bit-dept color reduction process from 24-bit color (16,777,216 colors) to 3-bit color (8 colors). This processing was to determine the suitable counting area on 8 color indices for acceptable area. The preliminary criterion for defect inspection on biscuit surface was not over 35% of total surface area.

Department of Food Technology Graduate School, Silpakorn University, Academic Year 2011

Student's signature........................................

Thesis Advisors's signature1...................................2..................................3...............................

สำนกหอ

สมดกลาง

ฉ

กตตกรรมประกาศ

ขาพเจาขอขอบพระคณ ผศ.ดร.บณฑต อนณวงศ และผศ.ดร.โสภาค สอนไว ทไดสละ

เวลาอนมคาใหความร คาปรกษา และความชวยเหลอ ตลอดจนขอเสนอแนะตางๆ ในการทางานวจย จนกระทงงานวจยนสาเรจลลวงไปไดดวยด ขอขอบพระคณ ผศ.ดร.อรณศร ลจรจาเนยร และ ผศ.ดร.ประมข ภระกลสขสถต กรรมการสอบวทยานพนธ ทกรณาตรวจแกไขวทยานพนธและใหคาแนะนาจนกระทงวทยานพนธเสรจสมบรณ

ขอขอบพระคณคณะกรรมการและคณาจารยภาควชาเทคโนโลยอาหารทกทานทไดใหความรและคาชแนะดานตางๆ เสมอมา

ขอขอบพระคณสานกงานกองทนสนบสนนการวจยทนวจยมหาบณฑตสกว. สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย ภายใตโครงการเชอมโยงภาคการผลตกบงานวจย ทนสกว.- อตสาหกรรมระดบปรญญาโท (สกว.) ประจาป 2551

ขอขอบพระคณบดามารดาทชวยสงเสรมทางดานการศกษาและคอยใหกาลงใจตลอดมา ขอขอบพระคณ คณปยะฉตรใจเออ คณทพยดนยา ทพนาถศรสกล คณธนรตน

พวงพรอม และเจาหนาทประจาภาควชาเทคโนโลยอาหารทกทานทคอยใหความชวยเหลอ และอานวยความสะดวกในดานตางๆ

ขอขอบคณ คณปจฉมาภรณ อดมคณ คณคงวฒ นรนตสข คณพรทพย นรนตสข คณนพมาศ พมจฬา คณภรปภา อนณวงศ คณจนจรา จโนรส คณมารต มสกบตร และคณชยเลศ โลหะกจเสถยร ทคอยชวยเหลอ เปนกาลงใจและแรงผลกดนใหขาพเจามความมมานะในการทาวจยตลอดมา

สำนกหอ

สมดกลาง

ช

สารบญ

หนา บทคดยอภาษาไทย...................................................................................................................... ง บทคดยอภาษาองกฤษ................................................................................................................. จ

กตตกรรมประกาศ ....................................................................................................................... ฉ

สารบญตาราง .............................................................................................................................. ฌ

สารบญภาพ ................................................................................................................................ ญ

บทท 1 บทนา .................................................................................................................................. 1

ความเปนมาและความสาคญของปญหา .................................................................... 1

วตถประสงคของการศกษา ........................................................................................ 3

สมมตฐานของการศกษา ............................................................................................ 3

ขอบเขตของการศกษา ............................................................................................... 3

2 เอกสารและงานวจยทเกยวของ ................................................................................................ 4

ส (Color) ................................................................................................................... 4

การประยกตใชระบบวเคราะหเชงภาพถายในการตดตามสของผลตภณฑ ................ 16

3 การสอบเทยบระบบการวเคราะหเชงภาพถาย ......................................................................... 18

บทคดยอ .................................................................................................................... 18

บทนา ......................................................................................................................... 18

วตถดบและวธทดลอง ................................................................................................ 20

ผลและวจารณผลการทดลอง ..................................................................................... 27

4 การวเคราะหคาสและตาหนผลตภณฑขนมปงกรอบดวยระบบการวเคราะหเชงภาพถาย ....... 40

บทคดยอ .................................................................................................................... 40

บทนา ......................................................................................................................... 41

วตถดบและวธทดลอง ................................................................................................ 42

ผลและวจารณผลการทดลอง ..................................................................................... 52

สรปผลการทดลอง ..................................................................................................... 61

สำนกหอ

สมดกลาง

ซ

บทท หนา บรรณานกรม ................................................................................................................................ 62

ภาคผนวก ................................................................................................................................... 65

ภาคผนวก ก รายละเอยดคณสมบตกลองดจตอล ...................................................... 66

ภาคผนวก ข ฟงกชนสาหรบแปลงคาส ..................................................................... 71

ประวตผวจย ................................................................................................................................. 75

สำนกหอ

สมดกลาง

ฌ

สารบญตาราง ตารางท หนา 1 การประยกตใชระบบวเคราะหเชงภาพถายในการตดตามสผลตภณฑตางๆ……………… 17

2 คาความเขมแสง ณ ตาแหนงตางๆ ........................................................................................ 28

3 คาส PANTONE ตนแบบในระบบ RGB, L*A*B* และ XYZ ตามลาดบ .............................. 31

4 คาส PANTONE จาก HUNTER ในระบบ RGB, L*A*B* และ XYZ ตามลาดบ .................. 32

5 คาส PANTONE จาก CVS ในระบบ RGB, L*A*B* และ XYZ ตามลาดบ ........................... 33

6 คาสมประสทธสหสมพนธ (CORRELATION COEFFICIENTS, R2) จาการสอบเทยบ ..... 37

7 คาส L*A*B* ของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบแตละเกรด ............................................ 55

8 คาสมประสทธตงตนของฟงกชนสาหรบแปลงคาส ............................................................ 74

สำนกหอ

สมดกลาง

ญ

สารบญภาพ ภาพท หนา 1 การแยกเปนแสงสตาง ๆจากการผานปรซมของแสงขาว ...................................................... 4

2 แผนกรองแสงสแดงจะยอมใหสแดงผานได ......................................................................... 5

3 ภาพสวนขยายของเรตนา ....................................................................................................... 6

4 ความไวแสงของเซลลรบแสงรปกรวยทงสามชนด ............................................................... 7

5 คณสมบตของส 3 ลกษณะ คอ ฮว ความสวางของส และความอมตวของส .......................... 8

6 ลกษณะการสะทอนแสงบนผวชนดตางๆ ............................................................................. 10

7 ระบบส MUNSELL .............................................................................................................. 11

8 COLOR MATCHING FUNCTION z,y,x .................................................. 12

9 COLOR SPACE ................................................................................................................... 13

10 สวนประกอบของระบบการวเคราะหเชงภาพถาย............................................................... 14

11 SPECTRAL POWER DISTRIBUTION ของ D65 ............................................................. 15

12 แบบจาลองการตดตงระบบแสง หลอดฟลออเรสเซนต ยหอ SYLVANIA ......................... 20

13 กลองดจตอล รน COOLPIX 6000 ยหอ นคอน .................................................................. 21

14 แบบจาลองระบบการถายภาพ (A) ภายนอกของกลองควบคมสภาวะแสง (B) ภายในของกลองควบคมสภาวะแสง .................................................................... 22

15 โปรแกรมอมเมจเจ (IMAGEJ 1.42Q, USA) ....................................................................... 23

16 แผนสมาตรฐาน (PANTONE BRIDGETM) ชนดไมเคลอบ (ยหอPANTONE®, USA) เฉดส 124U, 131U, 141U, 145U, 153U, 154U และ 160U ตามลาดบ .................................. 23

17 เครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร (HUNTER LAB COLORIMETER) (รน MINISCAN

XE PLUS, HUNTER ASSOC. LAB, INC., USA) .................................................... 24

18 การแบงสเกลพนทสาหรบวางตวอยาง ................................................................................ 27

19 ความสมพนธระหวางความเขมแสงและเวลา ณ ตาแหนงตางๆ ของพนหลงสดา............... 29

20 คาสมประสทธสหสมพนธ ระบบ RGB ของแผนสมาตรฐาน 7 เฉดส ................................ 34

21 คาสมประสทธสหสมพนธ ระบบ L*A*B* ของแผนสมาตรฐาน 7 เฉดส ........................... 35

22 คาสมประสทธสหสมพนธ ระบบ XYZ ของแผนสมาตรฐาน 7 เฉดส ................................. 36

23 ระดบเกรดคณภาพของผลตภณฑขนมปงตางๆ .................................................................. 43

สำนกหอ

สมดกลาง

ฎ

ภาพท หนา 24 การวดสผลตภณฑตนแบบดวยHUNTERLAB และ CVS .................................................. 52

25 คาสจากการวดแบบ ROI และ OVERALL ......................................................................... 53

26 วธการคดกรองการจดเกรดคณภาพ ดวย COLOR CONVERTER และ SD OF GRAY

SCALE HISTOGRAM .............................................................................................. 55

27 คาส L*A*B* ของเกรดเอ, บ, ซ, ด และอ ตามลาดบ ........................................................... 60

สำนกหอ

สมดกลาง

1

บทท 1

บทนา

1.1 ความเปนมาและความสาคญของปญหา ส (color) เปนคณลกษณะทางกายภาพอยางหนงทสาคญ ตอคณภาพของผลตภณฑทางการเกษตร และอาหาร (Mendoza และคณะ, 2006; Hutchings และคณะ, 2002) ซงสเปนปจจยแรกทบงชถงการยอมรบ หรอไมยอมรบของผบรโภค (León และคณะ, 2006) โดยคณสมบตดานสมความสมพนธโดยตรงตอคณลกษณะทางกายภาพ เคม และประสาทสมผสของผลตภณฑ ในขณะเดยวกนสยงเปนปจจยทใชชวดราคาผลตภณฑสดทายของอาหารบางชนดอกดวย (Adorni และคณะ, 1998)

ปจจบนการควบคมคณภาพของผลตภณฑอาหารมหลายวธแตโดยสวนใหญ มกใชวธการตรวจสอบแบบพนจ ซงเปนวธทอาศยการใชสายตามนษยในการคดแยก ดงนนการตดสนใจจงขนอยกบบคคล ซงหากผพนจเกดความเหนอยลา อาจทาใหขอมลทไดจากการประเมนเปนเพยงขอมลเชงคณภาพ ทมความแปรปรวนและผดพลาดสง เครองวดส (colorimeter) จงถกนามาประยกตใชในการตรวจวดแทน โดยแสดงในรปของคา L*a*b* ซงถกกาหนดโดยองคกรทมบทบาทสาคญในการกาหนดมาตรฐานดานส คอ Commission International de l’Eclairage or

International Commission on Illumination (CIE) ทงนระบบมาตรฐานการวดสทมการยอมรบอยางกวางในวงการวชาการและการวจย คอระบบ CIE Lab scale (León และคณะ, 2006; CIE, 1986) โดยคาสทไดแสดงในรปของคาความสวาง (L*) คาความเปนสแดง - เขยว (a*) และคาความเปนสเหลอง - นาเงน (b*)

เครองวดส เปนเครองมอทใชงบประมาณในการลงทนสง อยางไรกตามเครองมอชนดนไมสามารถใหคาสทเกดขนอยางถกตอง เนองจากการใชเครองวดส เปนเพยงการวดในลกษณะของจด (spot measurement) ทพนผวของผลตภณฑ (ประมาณ 2 ตารางเซนตเมตร) ซงผลตภณฑบางชนดอาจมลกษณะทางกายภาพ เชน รปราง ขนาด ไมเอออานวยตอการวดสดวยเครองวดสมาตรฐานทวไป (Mendoza และ Aguilera, 2004; Papadakis และคณะ, 2000; Segnini และคณะ, 1999) รวมถงไมสามารถใชประเมนลกษณะภาพรวมของสทเกดขนจากกระบวนการแปรรป เชน การทอด หรอการอบได

สำนกหอ

สมดกลาง

2

จากสาเหตขางตนจงมการนาเสนองานวจยทคดคนเครองมอ หรออปกรณขนมาเพอเปนอกหนงทางเลอกทใชสาหรบการวเคราะหคาส และตาหนของผลตภณฑ โดยทไมทาลายตวอยาง สามารถเกบขอมลเชงปรมาณคาสของพนผวทไมสมาเสมอของอาหารชนดตางๆ ไดอยางรวดเรว (Russ, 1995) นอกจากนยงสามารถใชวดสในอาหารทมโครงสรางแตกตางกนได ปจจบนมการนาเทคนคดงกลาวมาประยกตใชในอาหารจานวนมาก เชน การตรวจสอบความผดปกตของสผวแอป-เปล (Leemans และคณะ, 1999) การวดรปรางและขนาดของแตงกวา (Eckvan และคณะ, 1988) การควบคมขนาดของเมลดพช (Venora และคณะ, 2009) เปนตน

การวเคราะหเชงภาพถาย (Computer vision system) เปนการนาขอมลทอยในรปแบบของภาพถายจากกลองดจตอลมาผานการวเคราะหคณลกษณะตางๆ ของภาพ ผานการปรบปรงคณสมบตของภาพดวยการประมวลผลทางภาพถาย (Image Processing) ซงขนตอนการประมวลผลมหลายขนตอน เชน การปรบปรงภาพ (Image Enhancement) การแยกภาพ (Image Segmentation) เปนตน จากนนนามาประมวลผลดวยคอมพวเตอร และแสดงผลออกมาในรปแบบทางสถต เทคนคนเปนเทคนคการวเคราะหทรวดเรวและมคณภาพ (ElMasry และคณะ, 2009) สามารถใชในการวเคราะหคณภาพระหวางการผลตแบบตอเนองได เนองจากสามารถชวยลดความคลาดเคลอนหรอขอผดพลาดทเกดจากความเหนอยลา หรอเกณฑการตดสนใจทมเฉพาะของบคคลได นอกจากนเทคนคการวเคราะหเชงภาพถาย ทาผานระบบการมองเหนของเครองมอ จงสามารถตรวจสอบการแบงประเภทและการวเคราะหตาหนทางกายภาพไดอยางละเอยด (Igathinathane และคณะ, 2009)

ผลตภณฑขนมอบสวนใหญมกมองคประกอบหลก คอ นาตาล ไข แปง ผงฟ และนา เมอนาสวนผสมเหลานนมาผสมคลกเคลา และผานการอบสกพกหนง ผลตภณฑทไดจะมลกษณะพนผวเปนสนาตาลทอง ซงมกจะพบบรเวณสวนบนของผลตภณฑ ขณะทระยะเวลาและอณหภมในการอบ กมผลตอลกษณะปรากฏของสทไมสมาเสมอ การควบคมคณภาพดานคณลกษณะปรากฏ เชน ส องคประกอบบนผวหนา รปรางลกษณะ และตาหนของผลตภณฑ จดเปนขนตอนทสาคญในอตสาหกรรมอาหาร เนองจากเปนปจจยแรกทสงผลตอการยอมรบของผบรโภค โดยตาหนทางกายภาพ หมายถง สงทไมเปนทยอมรบ หรอไมสามารถนามาใชได อาจพบตงแตวตถดบขนตนถงผลตภณฑสดทาย (นฤดม, 2532) ซงตาหนดงกลาวเมอเกดขนบนวตถดบหรอผลตภณฑเหลานแลวสงผลใหวตถดบหรอผลตภณฑเหลานเปนของเสยทไมสามารถนามาผลตหรอวางจาหนายใหกบผบรโภคได (กตตวฒน, 2540)

สำนกหอ

สมดกลาง

3

ดงนนวตถประสงคในการศกษาครงน จงเปนการศกษาเพอสรางระบบการวเคราะหเชงภาพถายโดยใชกลองดจตอลในการตรวจประเมนคณภาพดานส และความสมาเสมอของสในผลตภณฑขนมปงกรอบ เปรยบเทยบกบการใชเครองมอทางวทยาศาสตร รวมถงสรางมาตรฐานการวดเพอใหคาการประเมนทถกตองไมแตกตางจากการวดดวยเครองมอวทยาศาสตร 1.2 วตถประสงคของการศกษา 1.2.1 เพอศกษาการสรางระบบสอบเทยบการวเคราะหเชงภาพถายดวยกลองดจตอล

1.2.2 เพอสรางระบบการวเคราะหเชงภาพถาย ในการตรวจประเมนคณภาพดานสและตาหนของผลตภณฑทเกดขนชวงกระบวนการผลต

1.3 สมมตฐานของการศกษา 1.3.1 สามารถสรางระบบสอบเทยบการวเคราะหเชงภาพถายดวยกลองดจตอลได 1.3.2 สามารถตดตามคณภาพผลตภณฑเชงปรากฏ ลกษณะตาหนของผลตภณฑท

เกดขนชวงกระบวนการผลตโดยใชระบบวเคราะหเชงภาพถาย

1.4 ขอบเขตของการศกษา

1.4.1 ศกษาการสรางสภาวะแสงทเหมาะสมของระบบ โดยเลอกใชกลองดจตอลทมคารรบแสง (Aperture range) ทเหมาะสม จากนนนามาสอบเทยบมาตรฐานของแสงทไดจากการวดดวยแผนสมาตรฐาน (Pantone®) ทเฉดสตางๆ เพอดถงความสามารถในการเกบรายละเอยดแสงของกลองดจตอล และความเพยงพอตอการวางตาแหนงแสงทใชในระบบ

1.4.2 ผลตภณฑขนมปงกรอบจะถกนามาวดดวยเครองมอวดสมาตรฐาน (Hunter LAB

Colorimeter) และวดดวยระบบการวเคราะหเชงภาพถายผานทางกลองดจตอลตามประสทธภาพทเกดขนจากกระบวนการผลตทสงผลตอลกษณะปรากฏในผลตภณฑ โดยใชโปรแกรมคอมพวเตอรดานกระบวนการวเคราะหเชงภาพถาย และการประมวลผลภาพ (Image Processing and Image

Analysis) ทชอวา อมเมจ เจ (Image J) ซงวเคราะหออกมาในรปของฮสโตแกรมของส (Color

Histogram) และการกระจายตวของสงทสนใจบนพนผวของผลตภณฑขนมปงกรอบ (Area

distribution)

สำนกหอ

สมดกลาง

4

บทท 2 เอกสารและงานวจยทเกยวของ

2.1 ส (Color)

ส หมายถง สงทปรากฏเมอคนเรามองวตถทมส เชน สแดง สเขยว สนาเงน หรอสเหลอง เปนตน (นธยา, 2551) สเปนสงทแสดงถงลกษณะทางกายภาพอยางหนงของวตถ เปนสงทสามารถสอ และอธบายคณลกษณะหรอคณสมบตบางประการทปรากฏบนวตถนนๆ ซงในบางครงอาจใชเปนดชนในการชวดคณภาพของอาหารได เชน ความสกออนของผลไม ความสดใหมของเนอสตว ความสกของผลตภณฑทผานกระบวนการทอดหรออบ เปนตน

โดยปกตในชวตประจาวนจะพบแสงสขาว จากแสงอาทตยมากทสด ซงหากนาแสงสขาวมาผานปรซมจะสามารถแยกแสงออกได 7 ส ไดแก สมวง สคราม สนาเงน สเขยว สเหลอง สแสด และสแดง โดยลาดบของสจะเรยงตามการกระจายแสงจากมากไปนอย แสงสทเกดขนน เรยกวาสเปคตรมของแสง (spectrum) ดงแสดงในภาพท 1

ภาพท 1 การแยกเปนแสงสตาง ๆจากการผานปรซมของแสงขาว ทมา: http://www.rmutphysics.com/PHYSICS/oldfront/62/light1/ligh_25.htm (accessed August

18, 2006)

สำนกหอ

สมดกลาง

5

มนษยสามารถเหนสของวตถไดแตกตางกน โดยเมอใหแสงกระทบผววตถ ปรมาณแสงสะทอนจากผววตถ หรอปรมาณแสงทผานจากวตถเขาสตาจะมปรมาณตางกน การจะเหนสทแทจรงของวตถไดนน จะตองสองดวยแสงสเดยวกน หรอมแสงสเดยวกนรวมอยดวย และถาสองดวยแสง จะเหนสทแทจรงของวตถได ทงนเพราะแสงแดดประกอบดวยแสงสตางๆ ทกส ดงนนแสงทมสเดยวกบวตถจะสะทอนเขาสตา เชน ถาฉายแสงขาว ผานแผนกรองแสงสแดง แผนกรองแสงสแดงจะยอมใหสแดงและสแสดผานได เพราะแผนกรองแสงสแดงจะยอมใหแสงทมสเดยวกนหรอสทใกลเคยงกบสแดงผานเทานน ดงแสดงในภาพท 2

ภาพท 2 แผนกรองแสงสแดงจะยอมใหสแดงผานได ทมา: http://www.rmutphysics.com/PHYSICS/oldfront/62/light1/ligh_25.htm (accessed August

18, 2006)

2.1.1 การมองเหนส (color vision)

การมองเหนแสงสของมนษย เกดจากการทแสงตกกระทบวตถมส และสะทอนจากวตถมากระทบตา กอนสงสญญาณไปสมอง เพอแปลออกมาเปนสทเหน ทงนนยนตาของมนษยจะมสวนทเรยกวา เรตนา (retina) มหนาทรบแสง และเปลยนแสงเปนกระแสประสาท โดยมเซลลรบแสงอยสองประเภท คอ เซลลรปแทง (rods cell) และเซลลรปกรวย (cones cell) ดงแสดงในภาพท 3

แดง

มวง

สำนกหอ

สมดกลาง

6

ภาพท 3 ภาพสวนขยายของเรตนา ทมา: http://webvision.med.utah.edu/imageswv/Sagschem.jpeg (accessed October 10, 2006)

เซลลรบแสงรปแทงจะทางานเมอแสงนอย สวนเซลลรบแสงรปกรวย จะทางานเมอมแสงมาก และเปนเซลลททาใหเกดการรบรส โดยเซลลรบแสงรปกรวยม 3 ชนด ไดแก 1. S - type cones คอ ชดทมความไวสงสดกบแสงสนาเงน อยในชวงคลนสน ไวตอแสงมากทสด ในชวงคลน 440 นาโนเมตร

2. M - type cones คอ ชดทมความไวสงสดกบแสงสเขยว อยในชวงคลนปานกลาง ไวตอแสงมากทสดในชวงคลน 550 นาโนเมตร

3. L - type cones คอ ชดทมความไวสงสดกบแสงสแดง อยในชวงคลนยาว ไวตอแสงมากทสดในชวงคลน 570 นาโนเมตร

สำนกหอ

สมดกลาง

7

ซงเซลลรบแสงรปกรวยแตละชนดจะมความไวในการรบแสงแตกตางกน ดงภาพท 4

ภาพท 4 ความไวแสงของเซลลรบแสงรปกรวยทงสามชนด ทมา: http://photo.net/learn/books/digitalcolor/cones1.jpg (accessed August 18, 2006)

เมอไดรบแสง เซลลทง 3 ชนดจะถกกระตนในอตราสวนทตางกน ขนกบสและความเขมของแสงทตกกระทบ หลงจากนนสมองจะแปลสญญาณทแตกตางกนนนเปนสตางๆ ความรสกในการมองเหนสนน ขนอยกบวาเซลลประสาทรบแสงสชดใดถกกระตน เชน

- ถาเซลลประสาทรบแสงสแดงถกกระตนเพยงชดเดยว กจะมความรสกเหนเปนสแดง

- ถาเซลลประสาทรบแสงสนาเงนถกกระตนเพยงชดเดยว กจะมความรสกเหนเปนสนาเงน

- ถาเซลลประสาทรบแสงสเขยวถกกระตนเพยงชดเดยว กจะมความรสกเปนสเขยว

- ถาเซลลประสาทรบแสงสทงสามชดถกกระตนใหเกดความรสกพรอมๆ กน และเทาๆ กน จะเกดความรสกเหนเปนแสงสขาว

- ถาเซลลประสาทรบแสงสสองชดหรอทงสามชดถกกระตนความรสกพรอมๆ กน

จะเกดความรสกมองเหนเปน แสงสประกอบ (compound color) ซงเปนสทเกด จากการผสมของแสงสปฐมภม เชน สแดงมวง นาเงน-เขยว และเหลอง เปนตน

- ถาหากวาเซลลประสาทรบแสงสทงสามชดไมถกเราหรอกระตนใหเกดความรสกเลย จะมความรสกวามองไมเหนแสงสอะไรเลย

Rela

tive s

ensit

ivity

Wavelength (nm) ส

ำนกหอสมดกลาง

8

2.1.2 สของวตถ การมองเหนดวยตาจะบงบอกลกษณะของวตถได 3 ลกษณะ (ดงภาพท 5) คอ

2.1.2.1. ฮว (hue) คอ แถบแสงสในสเปคตรม หรอสทปรากฏในการมองเหน เชน สแดง สสม สเหลอง สเขยว สนาเงน และสมวง

2.1.2.2. ความสวางของแสงส (lightness) คอ ปรมาณแสงสะทอนออกจากแถบแสงสทาใหเกดความรสกวามแสงผานเขาตาตางกน

2.1.2.3. ความอมตวของส (chroma/saturation) คอ ความสดใส ความเขม และความบรสทธของส สทอมตว คอ สทไมมสขาวปนอยเลย เชน สแดง สนาเงน สเขยว สวนสทมสขาวปนมากเทาใด ความอมตวกยงนอยลงเทานน เรยกวา สไมอมตว เชน สชมพ สฟา สเทา เปนตน

ภาพท 5 คณสมบตของส 3 ลกษณะ คอ ฮว ความสวางของส และความอมตวของส ทมา: http://media-2.web.britannica.com/eb-media/17/7717-004-4E62CFBD.gif (accessed August

21, 2006)

สำนกหอ

สมดกลาง

9

2.1.3 ปจจยตอการมองเหนสของวตถ การมองเหนสของวตถเกดจากปจจย 3 ชนดคอ แหลงกาเนดแสง วตถมส และผสงเกตการณ ดงน 2.1.3.1. แหลงกาเนดแสง

แหลงกาเนดแสงสาหรบการมองเหนมาจาก 2 แหลง คอ แหลงกาเนดแสงตามธรรมชาต และแหลงกาเนดแสงทประดษฐขน (พบลย, 2521)

แหลงกาเนดแสงตามธรรมชาต ไดแก แสงจากดวงอาทตย หรอแสงแดดในตอนกลางวน (daylight) สองมายงพนผวโลกเปนแสงสขาว และเมอผานปรซมแสงสขาวนจะแยกออกเปนแถบสตางๆ กน 7 ส โดยแตละสจะมความยาวคลนตางกน ซงอยระหวาง 400-780 นาโน-เมตร แตแสงแดดในแตละทองทของประเทศตางๆ จะพบวา มการกระจายพลงงาน (spectral energy

distribution, SED) แตกตางกนไปตามภมประเทศ ภมอากาศ ฤด และชวงเวลา (ศล, 2538) ดงนนการมองเหนส ทมแหลงกาเนดแสงตามธรรมชาตในชวงเวลาสถานท หรอสภาพอากาศทตางกนแลว กเปนเหตใหการมองเหนสตางกนไปดวย

แหลงกาเนดแสงประดษฐมอยดวยกนหลายแบบ ไดแก - Illuminant A มการกระจายพลงงานใกลเคยงกบหลอดไฟทงสเตน หรอหลอดไฟ Incandescence ทมอณหภมแสงประมาณ 2848 เคลวน

- Illuminant B เปนแหลงกาเนดแสงทไดจากหลอด Illuminant A ทผานตว กรองแสงแลวใหแสงแดดตอนเทยงโดยมอณหภมแสงประมาณ 4900 เคลวน

- Illuminant C เปนแหลงกาเนดแสงทไดจากหลอด Illuminant A ทผานตว กรองแสงแลวใหแสงแดดตอนกลางวน โดยมอณหภมแสงประมาณ 6700 เคลวน

- Illuminant D เปนแหลงกาเนดแสงทใชแทนแสงแดดตอนกลางวน แตมความละเอยดของอณหภมแสงทตางกนเชน D65 และ D75 โดยท D65 เปนแสงแดดตอนกลางวนทมอณหภมแสง

6500 เคลวนและ D75 เปนแสงแดดตอนกลางวนทมอณหภมแสง 7500 เคลวน ซงโดยปกตเรานยมทจะใช D65 เปนแหลงกาเนดแสงในการวด

สำนกหอ

สมดกลาง

10

2.1.3.2. วตถมส แสงจากแหลงกาเนดแสง เมอตกกระทบวตถทมสจะเกดปรากฏการณการสะทอนของ

แสงทพนผวของวตถ ทมความเงามน เรยกวา การสะทอนทสมบรณ (specular reflection) ถาพนผวไมเรยบ ไมมความเงามน เมอแสงสองผานเขาไปกระทบวตถนนจะเกดการกระเจงของแสง และอนภาคของสในบางชวงคลนจะถกดดกลนเอาไว บางชวงคลนจะถกสะทอนออกมาทาใหเกดการมองเหนสแตกตางกนตามความยาวชวงคลนทมการสะทอนออกมา เราเรยกปรากฏการณนวา diffuse reflection (พบลย, 2521)

นอกจากจะมการสะทอน และการดดกลนในบางชวงของคลนแสงแลว ยงมการสองผานของแสงบนวตถโปรงแสง และเกดการกระเจงของแสงทพนผว ปรากฏการณนเรยกวา diffuse

transmission แตถาเปนวตถทมความโปรงใส เชน กระจกใสจะเกดการสองผานทะลวตถโปรงใสนน เปนปรากฏการณ ทเรยกวา regular transmission (พบลย, 2521) ดงแสดงในภาพท 6

ภาพท 6 ลกษณะการสะทอนแสงบนผวชนดตางๆ

ทมา: http://library.thinkquest.org/26162/fig4-1.gif, http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java

/reflection/specular/specularjavafigure1.jpg (accessed October 14, 2006)

Specular Reflection Diffuse Reflection

สำนกหอ

สมดกลาง

11

2.1.3.3. ผสงเกตการณ เปนปจจยสดทายของการมองเหน โดยเมอแสงตกกระทบบนวตถทมส และสะทอนเขา

ตาของผสงเกตการณแลวสงไปยงเรตนาเพอประมวลผลผานระบบประสาท และแสดงออกมาเปนคาสตางๆ ดงทกลาวในเบองตน

2.1.4 ระบบการวดส จากทไดกลาวไวขางตนวา การมองเหนของมนษยตอวตถทมสนน จะเปนการมองเหน

ทแตกตางกนไป ดงนนถาวตถทมส หรอผลตภณฑทผลตขนมานนมสทสมาเสมอ และเปนมาตรฐานสากลแลว การวดสจะบอกลกษณะของส ใหเปนทเขาใจในระดบสากลได ซงมหลายวธแตระบบทนยมใชกนอยางกวางขวาง คอ ระบบ Munsell และระบบ CIE

2.1.4.1. ระบบ Munsell

เปนระบบทไดมการพฒนามากอนการนาเครองมอวดสมาใชในการวดส โดยการใชสายตาด และอาศยคณสมบตของการมองเหนสคอ ฮว ความสวาง และความอมตวของส ซงตองอาศยประสบการณความคดของมนษยในการวดส ระบบนจดเปนระบบทตรงกบทสายตามนษยมองเหนสแตกตางกนเปนชวงทเทาๆ กน ดงแสดงในภาพท 7

ภาพท 7 ระบบส Munsell

ทมา: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Munsell-system.svg/600px-

Munsell-system.svg.png (accessed October 14, 2006)

สำนกหอ

สมดกลาง

12

2.1.4.2. ระบบ CIE

คณะกรรมมาธการระหวางประเทศของแสง (Commission International de I’

Eclairage: CIE) ไดพฒนาระบบของการวดสในรปของวตถ โดยไมตองอาศยประสบการณ หรอความคดของมนษยในการวดส โดยการเลยนแบบการมองเหนสของมนษย และกาหนดตวแปรของสแดง สเขยว และสนาเงน พรอมฟงกชนทใชปรบคาส (CIE, 1986) มการสรางฟงกชนสาหรบ “ผสงเกต” เปนมาตรฐานสาหรบเมดสทง 3 คอ λz,λy,λx ดงภาพท 8 ซงแสดงฟงกชนเชงปรมาณทไมใชคณลกษณะการดดกลนของเมดสทแทจรงของมาตรฐานเรตนามนษย แตเปนฟงกชนความไวทหามาจากขอมลจรงในการทดสอบ โดยแสดงความสมพนธระหวางการตอบสนองสมพทธ และความยาวคลน สามารถอธบายไดดวยสเปคตรมปฐมภมทใชในการคานวณความสวาง หรอระดบความเขมแสงของสทถกวดตาม กฎการเพมของ Grassman (Grassman’s

additive law) และใชกาหนดแสงปฐมภม (primary light) X, Y และ Z

ภาพท 8 color matching function zyx ,,

ทมา: Ohta และ Robertson (2005)

ความยาวคลน (นาโนเมตร)

สำนกหอ

สมดกลาง

13

อยางไรกตาม ความเขมแสงทใหวตถนน ขนกบระดบความเขมแสง การกระจายความยาวคลนของแสงทใหความสวาง และการกระจายความยาวคลนของวตถสะทอน เพราะฉะนน CIE

จงใหนยามคณสมบตความยาวคลนของความสวางมาตรฐาน ทเฉพาะเจาะจงดวยอณหภมส โดยทวไปมแหลงกาเนดแสงมาตรฐาน คอ D65 ซงมลกษณะเชนเดยวกบการแผรงสคลนแมเหลก-ไฟฟาของวตถดา (black body) ทอณหภมแสง 6500 เคลวน ทงนคาทไดจะแสดงถงคาเฉลยของแสงกลางวน (Hunter, 1987)

ในป ค.ศ.1976 CIE ไดกาหนดลกษณะของแบบจาลองส 2 แบบ ทไมขนอยกบสงทใหความสวาง นนคอระบบ L*a*b* (ดงภาพท 9) หรอ CIELAB และระบบ L*u*v* หรอ CIELUV

(Robertson, 1976)

ภาพท 9 color space

ทมา: http://photography.nyman.at/CIELab_65percent.jpg (accessed October 15, 2006)

2.2 การวดส การประเมนสของอาหารในปจจบน นยมใชเครองมอในการวดแทนการใชการรบรของ

มนษย เชน การใชเครองวดส (colorimeters) และสเปคโตรโฟโตมเตอร (spectrophotometers) เปนตน เครองมอเหลานจะใหคาทอานไดในแบบจาลองสระบบ XYZ, RGB และ L*a*b* เปนตน เครองจะวดสในระบบ tristimulus โดยใชตวกรองในการรวมตวของแหลงกาเนดแสง และเซลลรบภาพของความยาวคลนทเลยนแบบการมองเหนของตา ใหคา X,Y และ Z โดยตรง ในขณะทเครองสเปคโตรโฟโตมเตอร ใหคาสโดยการวเคราะหความยาวคลนของการสะทอนแสง หรอสมบตแสงสองผานทกหนทกแหงของวตถในชวงตามองเหน พนทใตกราฟสามารถเปลยนเปนคา X,Y และ Z

Yellow

White

Green Red

Blue

Black

สำนกหอ

สมดกลาง

14

Light Source

Digital Camera

Image

Processing

ได (Hunter และ Harold, 1987) อยางไรกตามเครองมอเหลานอาจไมเหมาะสมสาหรบวดสอาหารบางประเภท โดยเฉพาะอาหารทมลกษณะพนผวทไมสมาเสมอ หรอไมเปนเนอเดยวกน อกทงเครองมอเหลานมขอจากดทวา จะใหคาสเปนเพยงแคคาเฉลยของพนทเลกๆ ของตวอยาง เพราะฉะนนตาแหนงการวดคาสทไดอาจไมใชตวแทนสทแทจรงของอาหาร (Hutchings และคณะ,

2002)

2.2.1 ระบบวเคราะหเชงภาพถาย (computer vision system หรอ CVS) ระบบวเคราะหเชงภาพถาย ถกนามาประยกตใชในการตดตามคาสของอาหาร แทนการ

วดคาสแบบดงเดม โดยระบบนถกพฒนาขน เพอตอบสนองตอเซลลรบภาพทมความละเอยดตา (Brosnan และ Sun, 2004; Du และ Sun, 2004; ÓSullivan และคณะ 2003; Chen และคณะ, 2002;

Brosnan และ Sun 2002; Shahin และ Symons, 2001; Yam และ Papadakis, 2000) ซงพนฐานของระบบวเคราะหเชงภาพถายจะประกอบดวย กลองดจตอล และกลองวดโอสาหรบการดงขอมลภาพ แหลงกาเนดแสง และโปรแกรมคอมพวเตอรสาหรบการวเคราะหภาพ ดงภาพท 10 (Papadakis และคณะ 2000; Brosnan และ Sun 2004)

ภาพท 10 สวนประกอบของระบบการวเคราะหเชงภาพถาย

ทมา: ดดแปลงจาก Blasco และคณะ (2007)

สำนกหอ

สมดกลาง

15

ระบบการวเคราะหเชงภาพถาย จาเปนทจะตองระบสวนประกอบตางๆ ใหชดเจน เนองจากสวนประกอบของระบบการวเคราะหเชงภาพถายนน มผลตอภาพถาย และคาสทไดจากการวเคราะห ดงนนจงตองมการระบสวนประกอบของระบบการวเคราะหเชงภาพถาย ดงตอไปน

2.2.1.1. แหลงกาเนดแสง

แหลงกาเนดแสงทใชโดยทวไปในระบบ มกนยมใชแหลงกาเนดแสงประดษฐประเภทแสงแดดตอนกลางวน ทมอณหภมแสงเทากบ 6500 เคลวน หรอเรยกกนทวไปวา D65 ทงนเนองจากแหลงกาเนดแสงประเภทดงกลาว เปนแหลงกาเนดแสงทมกาลงการกระจายสเปคตรมทคอนขางสมาเสมอกวาแหลงกาเนดแสงประเภทอนๆ ดงภาพท 11 นอกจากประเภทของแหลงกาเนดแสงแลว การสรางระบบยงตองคานงถงระยะหางระหวางแหลงกาเนดแสง และการทามมระหวางแหลงกาเนดแสงกบตวอยางอกดวย

ภาพท 11 spectral power distribution ของ D65

ทมา: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d0/SPD_D65.png (accessed 14 October

2006)

2.2.1.2. กลองดจตอล

กลองดจตอลทใชสาหรบเกบภาพ เพอเปนขอมลทใชในการวเคราะหนนมความหลากหลาย ขนกบฟงกชนการใชงานททางผผลตสรางขนมา โดยกลองแตละรน แตละยหอ ใหประสทธภาพของการถายภาพ และคณภาพของภาพถายแตกตางกน ดงนนจงตองมการจดตงกลองทจะใชในระบบการวเคราะหเชงภาพถาย ตามตวแปรตางๆ อาทเชน ระยะหางระหวางกลองกบพนหลง (focal distance) ระยะโฟกส ความสามารถของรรบแสง (aperture Av) ความเรวชตเตอร (exposure Tv) และมมระหวางเลนสกลองกบแหลงกาเนดแสง

สำนกหอ

สมดกลาง

16

จากการศกษางานวจย พบวา มกมการระบมมระหวางเลนสกลอง และแกนแหลงกาเนดแสงเปนมมประมาณ 45๐ เนองจากการสะทอนของสสวนใหญเกดขน ณ ตาแหนงมมทแสงตกกระทบ (Francis และ Clydesdale, 1975) โดยเฉพาะเมอพจารณาความสวางรอบๆ เปนจดวกฤตของการถายภาพ (Shahin และ Symons, 2001) แหลงกาเนดแสงและกลองดจตอล ตองมการปองกนแสงจากภายนอก และแสงสะทอนโดยอาจจะใชผาสดาคลมทบ หรอทาใหเปนระบบทแสงจากภายนอกไมสามารถเขาไปรบกวนได

นอกจากนการเกบภาพเปนไฟลในรปแบบตางๆ เชน JPEG, TIFF เปนตน จะตองตงเปนสภาวะการถายภาพมาตรฐาน สวนกลองจะถกเชอมตอกบพอรตยเอสบ (USB port) ของอปกรณคอมพวเตอรสวนบคคล (personal computer, PC) ดวยการควบคมจากโปรแกรมการถายภาพ ซงทาใหมองเหน และไดภาพดจตอลโดยตรงจากคอมพวเตอร

2.2.1.3. กระบวนการวเคราะหเชงภาพถาย (Image processing)

สวนประกอบสดทายของระบบวเคราะหเชงภาพถาย คอโปรแกรมคอมพวเตอรสาหรบการวเคราะหภาพ เปนระเบยบวธสาหรบการประมวลภาพเบองตน โปรแกรมคอมพวเตอรสาหรบการวเคราะหภาพมหลายแบบ แตโดยสวนใหญมกจะใช MATLAB 6.5 หรอ Photoshop ในการวเคราะหสของภาพ

2.3 การประยกตใชระบบวเคราะหเชงภาพถายในการตดตามสของผลตภณฑ ปจจบนมการนาเทคนคระบบวเคราะหเชงภาพถาย มาใชในการตรวจตดตามสของ

ผลตภณฑในอตสาหกรรมอาหารเปนจานวนมาก ตงแตวตถดบเรมตน ในระหวางกระบวนการผลต ตลอดจนเปนผลตภณฑสดทาย ทงนเนองจากอาหารนน เปนผลตภณฑทผลตมาจากวตถดบทางการเกษตร ซงมความหลากหลาย และแปรปรวนไปตามฤดกาล สายพนธ อาย กระบวนการผลต ประกอบกบวตถดบแตละชนดนน มองคประกอบตางๆ ทมลกษณะไมเปนเนอเดยวกน ดวยขอ- จากดดงกลาว พบวา การใชเครองวดสมาตรฐานทวไป ในการตรวจตดตามสของผลตภณฑนนจงเปนเรองยากทจะสามารถระบคาสทเปนตวแทนสของผลตภณฑนนๆ ไดอยางถกตอง

การใชระบบวเคราะหเชงภาพถาย จงเปนอกทางเลอกหนงทถกนามาใชในการตรวจตดตามคาสของผลตภณฑ ดงตวอยางในตารางท 1 ทงเนองจากเปนระบบทสามารถวเคราะหคาสไดอยางรวดเรว สามารถใชวดคณลกษณะอนๆ ทปรากฏไดทงหมด และคาสทไดคอนขางจะใกลเคยงกบคาสจรงของผลตภณฑ (Hutchings, 1999)

อยางไรกตามประสทธภาพ และความถกตองของคาสทไดจาเปนตองคานงถงการสอบเทยบระบบในการวเคราะหดวย

สำนกหอ

สมดกลาง

17

ตารางท 1 การประยกตใชระบบวเคราะหเชงภาพถายในการตดตามสผลตภณฑตางๆ

ผลตภณฑ ระบบส การประยกตใช ความถกตอง

(รอยละ)

ผทดลอง

ลกทอ RGB , baL

การประเมนพนทผว 54 Miller และ Delwiche

(1989)

แอปเปล RGB ตรวจสอบตาหน - Leemans และคณะ (1999)

แอปเปล RGB ทานายปรมาณนาตาล 78 Steinmetz และคณะ (1999)

เกาลด RGB ตรวจสอบตาหน 98 Peason และ Slaughter

(1996)

ขาวสาล baL ความสมพนธองค ประกอบทางเคม - Konophka และคณะ (2004)

กวยเตยว RGB การประเมนลกษณะปรากฏและส - Hatcher และคณะ (2003)

พซซา baL การวดสพซซา - Yam และ Papadakis

(2004)

พซซา baL การจาแนกเครองโรยหนา 97 Du และ Sun (2005a)

พซซา RGB การจาแนกการกระจายของซอส 97 Du และ Sun (2005b)

ปลา baL การระบคณภาพเฉพาะ 0.77 Marty-Mahé และคณะ (2004)

ปลา baL การเปรยบเทยบกระบวนการทาแหง - Louka และคณะ (2004)

ไก RGB ตรวจสอบตาหน 87 Barni และคณะ (1997)

เนอหม RGB การทานายคะแนนทางประสาทสมผส

0.75 Lu และคณะ (2000)

เนอหม RGB การทานายคณภาพทางประสาทสมผส

- ÓSullivan และคณะ (2003)

เนอวว RGB การตดสนคะแนนทางประสาทสมผส 0.86 Gerrard และคณะ (1996)

เนอวว RGB การตดสนการเจรญ เตบโตของโครงกระดก

66 Hatem และคณะ (2003)

เนอวว RGB การตดสนปรมาณความชน 0.75 Zheng และคณะ (2006b)

ทมา: ดดแปลงมาจาก Zheng และคณะ (2006)

สำนกหอ

สมดกลาง

18

บทท 3

การสอบเทยบระบบการวเคราะหเชงภาพถาย

3.1 บทคดยอ

ระบบการวเคราะหเชงภาพถาย เปนกระบวนการหนงทมศกยภาพในการประเมนคณลกษณะทางดานส โดยเฉพาะบรเวณพนทผวทมสไมสมาเสมอ และยงเปนการวดสทแสดงถง Region test ไมใช Spot test อกทงยงเปนเครองมอทสะดวกตอการใชงาน สามารถแปลผลขอมลไดอยางรวดเรว และมราคาทเหมาะสม อยางไรกตามประสทธภาพ และความถกตองของคาสทไดจาเปนตองคานงถงการสอบเทยบระบบในการวเคราะห เพอยนยนวาระบบมประสทธภาพ และสถานะทเหมาะสมตอการวดส การศกษานจงมวตถประสงค เพอสอบเทยบระบบการวเคราะหเชงภาพถาย สาหรบนาไปใชในระบบการควบคมคณภาพภายในโรงงาน โดยศกษาการสรางสภาวะแสงทเหมาะสมของระบบ และทาการสอบเทยบมาตรฐานของแสงทได จากการวดสดวยแผนสมาตรฐาน (Pantone) พบวา การสอบเทยบระหวาง แผนสมาตรฐาน กบ ระบบวเคราะหเชงภาพถาย (CVS), แผนสมาตรฐาน กบ เครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร (Hunter LAB) และ ระบบวเคราะหเชงภาพถาย กบ เครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร ทง 3 ความสมพนธทสอบเทยบ มคาสมประสทธสหสมพนธ (correlation coefficients, R2) ของระบบ RGB มากกวา 0.90 คา L* และ b* มคา มากกวา 0.96 สวน a* มคา นอยกวา 0.90 และระบบ XYZ มคามากกวา 0.97 3.2 บทนา

คณลกษณะดานสของผลตภณฑอาหาร เปนดชนบงชทางดานคณภาพทสาคญตอการยอมรบของผบรโภค อยางไรกตาม ลกษณะพนผวของอาหารสวนใหญ จะเปนพนผวทไมสมาเสมอ ทาใหเกดขอจากดของเครองมอวดคาสทางวทยาศาสตร จงไดมการนาเสนองานวจยเพอคดคนเครองมอ หรออปกรณขนมาเพอเปนทางเลอกอกรปแบบหนง ในการวเคราะหคาสและตาหนของผลตภณฑ โดยทไมทาลายตวอยาง สามารถเกบขอมลเชงปรมาณคาสของพนผวทไมสมาเสมอของอาหารชนดตางๆ ไดอยางรวดเรว (Russ, 1995) นอกจากนยงสามารถวดสลกษณะของอาหารทงโครงสรางเลก และใหญได ซงมการนาเทคนคนมาประยกตในอาหารแทนการวดคาสแบบดงเดมเปนจานวนมาก (Rocculi และคณะ, 2004; Mendoza และ Aguilera, 2004)

สำนกหอ

สมดกลาง

19

อยางไรกตามประสทธภาพ และความถกตองของคาสทไดจาเปนตองคานงถงการสอบเทยบระบบในการวเคราะหดวย จากการศกษาของ León และคณะ (2006) พบวา การวดคาสภาพถายดวยกลองดจตอล ทแสดงคาระบบ RGB ไปเปนระบบ L*a*b* ในเบองตนไดมการสอบเทยบระบบ โดยทาการวดคาสจากแผนส ทงหมด 32 เฉดส ดวยเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตรเทยบกบการวดดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย โดยศกษาโมเดลทใชในการแปลงคาสจากระบบ RGB ไปเปน L*a*b* ดวยกนทงหมด 5 โมเดล ไดแก Linear Model, Quadratic Model, Gamma Model, Direct Model และ Neural network Model เพอใชในการประเมนคาความแปรปรวน และความคลาดเคลอนของพารามเตอรทเกดขน ในระหวางการวดสดวยโมเดลตางๆ พบวา Neural network Model เปนโมเดลทใหผลความคลาดเคลอนนอยทสดเพยง 0.93%

Mendoza และคณะ (2006) ไดศกษากระบวนการทใชในการสอบเทยบการวดสของอาหาร ดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย วตถประสงคหลกในการทดลองคอ ทดสอบระบบวเคราะหเชงภาพถาย ในแผนสมาตรฐานตามระบบของ CIE ทขนกบ sRGB standard ประกอบกบผลของการเปลยนมาใช คาสระบบ L*a*b* โดยทสภาวะการสอบเทยบเรมตนยงคงเดม พบวา คาสมประสทธสหสมพนธ ของระบบ XYZ ทไดจากการสอบเทยบ ระบบวเคราะหเชงภาพถาย และ เครองวดส (colorimeter) มคามากกวา 0.97

Valous และคณะ (2009) ไดศกษาการสอบเทยบระบบวเคราะหเชงภาพถาย ดวยกน 2 ขนตอนคอ ขนตอนแรกเรมตนดวยการนาแผนสมาตรฐาน Color Checker (Gretag-Macbeth,USA)

ททราบคา CIE มาวดคาสดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย ซงวธนจะแสดงคาสระบบ RGB สาหรบในขนตอนท 2 เปนการแปลงคาสใหเปนระบบ L*a*b* โดยใชสมการ Polynomial ตามวธของ Hong และคณะ (2001) และสมการของ sRGB standard (Direct Model) ของ International

Electrotechnical Commission (IEC 61966-2-1) (IEC, 1999) จากนนเปรยบเทยบความแตกตางคาสทง 2 สมการ ดวยคาความแตกตางของสโดยรวม (Total color different, *

abE ) พบวา สมการ Polynomial มคาความแตกตางของสโดยรวม ตากวา 2.2 สวนสมการ sRGB standard (Direct

Model) มคาความแตกตางของสโดยรวม เทากบ 8.8±4.2

สำนกหอ

สมดกลาง

20

ทงนการศกษานมวตถประสงค เพอสอบเทยบระบบการวเคราะหเชงภาพถาย สาหรบนาไปใชในระบบการควบคมคณภาพภายในโรงงาน โดยศกษาการสรางสภาวะแสงทเหมาะสมในกลอง (Light chamber) ของระบบ และทาการสอบเทยบมาตรฐานของแสงทได จากการวดสดวยแผนสมาตรฐาน ชนดไมเคลอบ ทเฉดสตางๆ ดวยกลองดจตอลเปรยบเทยบกบการวดสดวยเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร

3.3 วตถดบและวธทดลอง

3.3.1 การจดทาระบบสาหรบถายภาพ

3.3.1.1 ระบบแสง ใชหลอดไฟฟลออเรสเซนต แสงกลางวน (daylight) ชนด T5 (รน F4W/54-765 ยหอ Sylvania, บรษท Havells Sylvania (ประเทศไทย) จากด, ประเทศไทย) อณหภมแสง 6500 เคลวน กาลงไฟฟา 4 วตต ความตางศกย 29 โวลท กระแสไฟฟา 0.170 แอมแปร ความยาว 136 มลลเมตร ขวหลอดประเภท G5 ขนาดเสนผานศนยกลาง 15.75 มลลเมตร ดชนการตอบสนองส (Color

rendering index; CRI or Ra) เทากบ 2A (มากกวาหรอเทากบ 85 เปอรเซนต) คาปรมาณแสงหรอ ฟลกซสองสวาง (Luminous Flux) 115 ลเมน จานวน 4 หลอด ยดตดบรเวณผนงภายในดานบนของกลอง โดยทฐานหลอดไฟทามม 45 องศากบตาแหนงทวางตวอยาง ดงภาพท 12 ดดแปลงจากวธการของ Mendoza และคณะ (2006)

ภาพท 12 แบบจาลองการตดตงระบบแสง หลอดฟลออเรสเซนต ยหอ Sylvania

สำนกหอ

สมดกลาง

21

3.3.1.2 กลองดจตอล

ใชกลองดจตอล (รน COOLPIX 6000, ยหอ นคอน, บรษท Nikon Corporation, ประเทศญปน) (ภาพท 13) จดวางในตาแหนงเหนอบรเวณทวางตวอยางผลตภณฑ สงขนไปเปนระยะหาง 22 เซนตเมตร มมระหวางเลนสกลองกบแหลงกาเนดแสงจดทามมกน 45 องศา (ภาพท 14) ตงโหมดกลองดจตอลโหมดเอส (S) ฟงกชน Macro มคารรบแสงท f = 2.7 speed 1/500 ไมมการซมภาพ ไมใชแฟลช และตงเวลาการถายภาพแตละครง ทก 2 วนาท ขนาดภาพถายทไดมขนาด 4224×3168 พกเซล (13 เมกะพกเซล) กาหนดคณภาพของไฟลภาพ (Image Quality) ระดบด (Fine) จดเกบในรปแบบไฟล JPEG ดดแปลงจากวธการของ Mendoza และคณะ (2006)

ภาพท 13 กลองดจตอล รน COOLPIX 6000 ยหอนคอน

สำนกหอ

สมดกลาง

22

ภาพท 14 แบบจาลองระบบการถายภาพ (a) ภายนอกของกลองควบคมสภาวะแสง (b) ภายในของกลองควบคมสภาวะแสง

ปลกไฟ

ปมเปด-ปดไฟ

กลองดจตอล ขาตงกลอง

ประตเปด-ปด

จดวางตวอยาง ฐานสาหรบวางตวอยาง

ฝากลองทสามารถถอดเปลยนหลอดไฟได

สำนกหอ

สมดกลาง

23

3.3.1.3 การวเคราะหเชงภาพถาย

ชดของคาสงทงหมดสาหรบการแปลผลภาพถายดวยการแบงออกเปนสวนๆ จากพนหลง และวเคราะหคาสโดยโปรแกรมอมเมจเจ (ImageJ 1.42q, USA) (ภาพท 15)

ภาพท 15 โปรแกรมอมเมจเจ (ImageJ 1.42q, USA)

3.3.2 การสอบเทยบกลองดจตอล และกลองไฟ

การสอบเทยบประกอบดวย 2 ขนตอนหลก ไดแก 3.3.2.1 การวดคาสจากแผนสมาตรฐาน

ดดแปลงวธการสอบเทยบจาก Valous และคณะ (2009) โดยนาแผนสมาตรฐาน (Pantone BridgeTM) ชนดไมเคลอบ (ยหอPantone®, USA) เฉดส 124U, 131U, 141U, 145U, 153U,

154U และ 160U (ภาพท 16) โดยมคาสระบบ RGB ระบอย มาทาการวดคาสดวยอปกรณ 2 ประเภท ไดแก

ภาพท 16 แผนสมาตรฐาน (Pantone BridgeTM) ชนดไมเคลอบ (ยหอPantone®, USA) เฉดส 124U,

131U, 141U, 145U, 153U, 154U และ 160U ตามลาดบ

124U 131U 141U 145U 153U 154U 160U

สำนกหอ

สมดกลาง

24

(i) การวดคาสดวยเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร (Hunter LAB Colorimeter) (รน Miniscan XE plus, Hunter Assoc. Lab, Inc., USA) (ภาพท 17) ทาการสอบเทยบเครองวดสตามคมอแนะนา กอนการใชงานทกครง ตงหมวดการวดคาสเปนระบบ CIE LAB; L*a*b* ทสภาวะแสง D65 Observer 10° จากนนทาการวดคาสแผนสมาตรฐานทง 7 เฉดสแบบสม โดยอานคาส จานวน 10 ครงตอหนงเฉดส บนทกคาสและนาไปวเคราะหผลขนตอนตอไป

ภาพท 17 เครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร (Hunter lab Colorimeter) (รน Miniscan XE plus, Hunter Assoc. Lab, Inc., USA)

(ii) วดคาสดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย ทาการทดสอบความเขมแสง ณ ตาแหนงทกาหนด จากนนปรบโหมดกลอง ตงโหมดกลองดจตอลโหมดเอส (S) ฟงกชน Macro มคารรบแสงท f = 2.7 speed 1/500 ไมมการซมภาพ ไมใชแฟลช และตงเวลาการถายภาพแตละครง ทก 2 วนาท จานวน 50 ครงตอหนงเฉดส ขนาดภาพถายทไดมขนาด 4224×3168 พกเซล (13 เมกะพกเซล) กาหนดคณภาพของไฟลภาพ (Image Quality) ระดบด (Fine) จดเกบในรปแบบไฟล JPEG และนามาวเคราะหเชงภาพถาย โดยใชโปรแกรมอมเมจเจ (ImageJ 1.42q, USA) ในรปฮสโตแกรมของสทแสดงในระบบ RGB ดงขนตอนตอไปน

สำนกหอ

สมดกลาง

25

1) เปดโปรแกรมอมเมจเจ เปดภาพทตองการวเคราะห โดยไปทเมน File Open

File name (ภาพทตองการวเคราะห) จากแหลงทเกบไฟลภาพ

2) วเคราะหคาสภาพถาย โดยเลอกพนททงหมดของ Pantone และใชชดคาสง เมน Analysis Tools Color Histogram ทแถบเครองมอ คาสทไดจากฮสดตแกรมจะแสดงในระบบ RGB

สำนกหอ

สมดกลาง

26

3.3.2.2 ขนตอนการแปลงคาส จากระบบ RGB มาเปนระบบ CIE LAB; L*a*b* (Color

Transformation) โดยใชสมการ Direct Model ทกาหนดโดย IEC 61966-2-1 (1999) และ International Telecommunication Union (Rec. ITU-R BT.709-5, 2002) ประกอบดวย 3 ขนตอน คอ

(i) การแปลงคา RGB ไปเปน sRGB

ถา R, G, B ≤ 0.04045

,12.92

R'sR ,12.92

G'sG ,12.92

B'sB (1)

ถา R, G, B > 0.04045 2.4

1.055

0.055RsR

2.4

1.055

0.055GsG

2.4

1.055

0.055BsB (2)

(ii) การแปลงคาจาก sRGB ไปเปนคาสระบบ CIE XYZ

sBsGsR

ZYX

0.95050.11920.0193

0.07220.71520.2126

0.18050.35760.4124

(3)

(iii) การแปลงคาสจากระบบ CIE XYZ ไปเปนคาสระบบ CIE LAB; L*a*b*

16116YnYfL* (4)

YnYf

XnXfa* 500 (5)

ZnZf

YnYfb* 200 (6)

สำนกหอ

สมดกลาง

27

เมอ 16/1167.787q

31qqf (7)

If q > 0.008856 otherwise

ซงในการใชงานจรงสามารถคานวณทาไดโดยผานการเขยนฟงกชนสมการใน Microsof Office Excel รายละเอยดดงภาคผวก ข

3.4 ผลและวจารณผลการทดลอง

3.4.1 การจดทาระบบสาหรบถายภาพ

ใชหลอดไฟฟลออเรสเซนต แสงกลางวน (daylight) ชนด T5 (รน F4W/54-765 ยหอ Sylvania, บรษท Havells Sylvania (ประเทศไทย) จากด, ประเทศไทย) อณหภมแสง 6500 เคลวน กาลงไฟฟา 4 วตต ความตางศกย 29 โวลท กระแสไฟฟา 0.170 แอมแปร ความยาว 136 มลลเมตร ขวหลอดประเภท G5 ขนาดเสนผานศนยกลาง 15.75 มลลเมตร ดชนการตอบสนองส (Color

rendering index; CRI or Ra) เทากบ 2A (มากกวาหรอเทากบ 85 เปอรเซนต) คาปรมาณแสงหรอ

ฟลกซสองสวาง (Luminous Flux) 115 ลเมน จานวน 4 หลอด ยดตดบรเวณผนงภายในดานบนของกลอง โดยทฐานหลอดไฟทามม 45 องศากบตาแหนงทวางตวอยาง ดงภาพท 12 ดดแปลงจากวธการของ Mendoza และคณะ (2006)

1 2 3

4 5 6

7 8 9

ภาพท 18 การแบงสเกลพนทสาหรบวางตวอยาง

0.4 m

0.4 m

สำนกหอ

สมดกลาง

28

อนดบแรกไดทาการทดสอบคาความเขมแสง ทบรเวณฐานวางตวอยาง ซงแบงออกเปน 9 ตาแหนงเทาๆ กน (ภาพท 18) เรมวดทกๆ 30 นาท จนถง 180 นาท แตละตาแหนงแบบสม เพอทดสอบความสมาเสมอของระบบแสง และใชเปนเกณฑในการเลอกตาแหนงการวางตวอยางทเหมาะสมในเบองตน

บรเวณฐานวางตวอยางทง 9 ตาแหนง คดเปนพนทรวมเทากบ 0.4 × 0.4 = 0.16 ตาราง-เมตร ดงนนเมอพจารณาคาปรมาณแสง หรอฟลกซสองสวาง 115 ลเมน แสดงวา คาความเขมแสงของระบบ (lux) นนควรจะมคา = 115 ลเมน/0.16 ตารางเมตร = 718 lux เมอพจารณาจากคาความเขมแสงเฉลย และคาเบยงเบนมาตรฐาน (ตารางท 2) พบวา สามารถจดกลมความเขมแสงออกเปน 3

กลม ไดแก กลมท 1 มคาความเขมแสงตากวาระบบ คอ ตาแหนงท 1, 3, 7 และ 9 (430 – 480 lux), กลมท 2 มคาความเขมแสงของระบบใกลเคยงกบระบบ คอ ตาแหนงท 2, 4, 5 และ 6 (770 – 850 lux) และกลมท 3 ตาแหนงท 8 มคาความเขมแสงสงกวาของระบบ คอ 935 lux

ตารางท 2 คาความเขมแสง ณ ตาแหนงตางๆ ตาแหนงท คาความเขมแสงเฉลย ± คาเบยงเบนมาตรฐาน (lux)

1 431 c ± 21.74

2 787b ± 8.76

3 468 c ± 16.08

4 774 b ± 16.29

5 847 b ± 8.90

6 848b ± 10.42

7 436 c ± 14.09

8 935a ± 8.98

9 478 c ± 28.04

สำนกหอ

สมดกลาง

29

ภาพท 19 ความสมพนธระหวางความเขมแสงและเวลา ณ ตาแหนงตางๆ ของพนหลงสดา

ดงภาพท 19 ซงจากผลความเขมแสงจะเหนไดวา ในกลมของตาแหนงท 1, 3, 7 และ 9 นนมคาความเขมแสงทคอนขางตากวาระบบ ซงคลาดเคลอนจากระบบถง 33 – 40 เปอรเซนต ทงนอาจเนองมาจากเปนตาแหนงทอยมมกลอง ซงเปนมมอบแสง รวมถงการดดซบแสงจากผนงสดา ทง 2 ดานทบภายในกลอง เพราะสภายในกลองเปนสดา ในทานองเดยวกนการซอนทบกนของแสงจากหลอดไฟมเพยง 2 ดาน จงสงผลใหความเขมแสงในตาแหนงดงกลาวมคาทคอนขางตา ซงตางจากตาแหนงท 2, 4, 5 และ 6 ทมคาความเขมแสงทคอนขางใกลเคยงกบระบบ มความคลาดเคลอนจากระบบ 8 – 18 เปอรเซนต ทงนเนองจากเปนตาแหนงทอยในบรเวณสวนกลางของพนหลงสาหรบวางตวอยาง ตาแหนงดงกลาวมการซอนทบกนของแสง 3 - 4 ดาน ซงโอกาสทแสงจะถกผนงสดาภายในดดซบแสงนนมเพยงดานเดยว สวนตาแหนงท 8 นน มคาความเขมแสงสงทสด และมความคลาดเคลอนจากระบบ 30 เปอรเซนต อาจเนองมาจากเปนบรเวณทตดกบผนงดานประต ซงอาจมแสงจากภายนอกสามารถลอดผานเขามาในระบบไดบางสวน เพราะวสดทใชทากลองนนทามาจากไม และไมมการซลยางปดบรเวณขอบทเปนรอยตอ แตทงนจากการทดสอบในเบองตนไดทดลองถายภาพในตาแหนงตางๆ และนาไปวดคาส พบวา ตวอยางคาสทไดไมแตกตางอยางมนยสาคญ แสดงวาคาความเขมของแสงในระบบนนเพยงพอตอการวเคราะห ดงนน จากการทดสอบ

สำนกหอ

สมดกลาง

30

ความเขมแสงน จงไดเลอกใหตาแหนงท 5 เปนตาแหนงสาหรบวางตวอยาง เพราะตาแหนงนมคาความเขมแสงทใกลเคยงกบของระบบ ประกอบกบเปนตาแหนงกลางททามมตงฉากกบระยะโฟกสของกลอง และทาใหไดภาพถายทเสมอนจรงมากกวาตาแหนงอน

3.4.2 การสอบเทยบกลองดจตอล และกลองไฟ

การสอบเทยบกลองดจตอล และกลองไฟ เปนขนตอนทบงชถงศกยภาพของระบบการวเคราะหเชงภาพถาย โดยนาแผนสมาตรฐาน (Pantone BridgeTM) ทง 7 เฉดส (124U, 131U, 141U,

145U, 153U, 154U และ 160U) ซงตอไปนจะเรยกวา Pantone มาวดคาสดวยเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร (Hunter LAB Colorimeter) ซงตอไปน จะเรยกวา Hunter เทยบกบการวดคาสดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย ซงตอไปนจะเรยกวา CVS และแปลงคาสทไดดวยสมการทกาหนดโดย IEC 61966-2-1 (1999) และ International Telecommunication Union (Rec. ITU-R BT.709-5,

2002) ตารางท 3 เปนคาสของ Pantone ตนแบบทง 7 เฉดส ซงระบไวเปนในระบบ RGB และ

ไดแปลงคาสจากระบบ RGB เปนระบบ L*a*b* และระบบ XYZ ดวยสมการทกาหนดโดย IEC

61966-2-1 (1999) และ International Telecommunication Union (Rec. ITU-R BT.709-5, 2002) ขอมลตารางนจะใชเพอเปนคาส Pantone ตงตนสาหรบสอบเทยบคาสทวดดวย Hunter และ CVS

คาสเฉลยของ Pantone ทง 7 เฉดส ทวดดวย Hunter โดยอานคาส จานวน 10 ครงตอหนงเฉดสแบบสม ซงคาสไดจะแสดงเปนระบบ L*a*b* จากนนนาคาสทไดแปลงเปนระบบ RGB และระบบ XYZ ดงตารางท 4 และเมอพจารณาคาสจากตารางดงกลาว พบวา คาสทง 3 ระบบ มคาสวนเบยงเบนมาตรฐานทคอนขางตา (นอยกวา 1.0) ทงนเนองจากการวดสดวย Hunter จะเปนการวดแบบจด (พนทประมาณ 2 ตารางเซนตเมตร) ประกอบกบพนผวของ Pantone มลกษณะของสทสมาเสมอ (Homogenious)

ตารางท 5 เปนคาสเฉลยของ Pantone จากการวดดวย CVS โดยถายภาพ Pantone ทง 7 เฉดส เฉดสละ 50 ครงแบบสม ซงคาสทไดจะแสดงในระบบ RGB และนาไปแปลงคาสเปนระบบ L*a*b* และระบบ XYZ และจากตารางดงกลาว คาสในระบบ RGB ทไดจาก CVS สวนใหญมคาสวนเบยงเบนมาตรฐานทคอนขางกวาง (ชวง 1.50 – 3.50) เนองการวดคาสดวย CVS นนจะใชการวดสแบบภาพรวมทงหมด (overall) ของ Pantone และแสดงผลในรปฮสโตแกรมของส ซงคาสทไดจะเปนตวแทนทงหมดของ Pantone จงทาใหมการกระจายของสทมากกวา

สำนกหอ

สมดกลาง

ตาราง

ท 3 คา

ส Pan

tone

ตนแบ

บในระบบ R

GB, L

*a*b*

และ X

YZ ตา

มลาดบ

Pant

one

Pant

one

R

G

B L*

a*

b*

X

Y

Z

124U

222.

00

150.

00

49.0

0 67

.70

19.1

3 60

.26

41.5

8 37

.56

7.96

131U

195.

00

136.

00

52.0

0 61

.18

15.1

8 51

.61

31.9

3 29

.46

7.25

141U

247.

00

194.

00

107.

00

81.5

2 9.

64

49.8

5 60

.30

59.4

2 22

.20

145U

198.

00

126.

00

62.0

0 59

.23

22.4

8 44

.99

31.6

2 27

.28

8.16

153U

171.

00

109.

00

66.0

0 51

.82

20.6

0 33

.52

23.2

5 19

.99

7.79

154U

146.

00

103.

00

68.0

0 47

.27

13.2

9 26

.10

17.7

5 16

.23

7.67

160U

158.

00

107.

00

72.0

0 49

.80

16.6

1 27

.31

20.5

3 18

.25

8.57

31

สำนกหอ

สมดกลาง

ตาราง

ท 4 คา

ส Pan

tone

จาก H

unter

ในระบบ

RGB,

L*a*b

* และ

XYZ ต

ามลาดบ

Pant

one

Hun

ter

R

G

B L*

a*

b*

X

Y

Z

124U

211.

19±0

.31

149.

18±0

.24

69.1

7±0.

31

66.4

1±0.

09

15.9

1±0.

04

49.8

3±0.

12

38.7

7±0.

13

35.8

6±0.

12

10.5

4±0.

06

131U

183.

58±0

.65

128.

66±0

.44

60.0

7±0.

17

58.1

1±0.

19

14.6

8±0.

06

44.2

1±0.

18

28.2

9±0.

22

26.0

8±0.

20

7.83

±0.0

5

141U

238.

69±0

.70

182.

22±0

.54

103.

25±0

.37

77.7

7±0.

21

12.1

2±0.

05

47.0

3±0.

09

54.7

3±0.

36

52.8

3±0.

35

20.2

1±0.

15

145U

190.

51±0

.45

124.

36±0

.32

66.0

1±0.

19

57.9

5±0.

13

20.4

3±0.

07

41.2

9±0.

12

29.6

0±0.

16

25.9

1±0.

14

8.60

±0.0

5

153U

169.

25±0

.38

109.

70±0

.24

70.5

7±0.

25

51.8

4±0.

10

19.8

2±0.

09

30.9

6±0.

17

23.0

8±0.

11

20.0

0±0.

09

8.53

±0.0

5

154U

148.

05±0

.59

106.

52±0

.42

74.1

3±0.

38

48.5

2±0.

18

12.7

7±0.

77

24.3

3±0.

12

18.6

7±01

.5

17.2

1±0.

14

8.85

±0.0

8

160U

152.

03±0

.50

106.

46±0

.33

73.5

4±0.

24

48.9

7±0.

22

14.4

7±0.

61

25.2

3±0.

33

19.3

8±0.

29

17.5

7±0.

18

8.77

±0.0

5

หมายเหต

: กลม

ตวอยางล

ะ 10 ตวอยาง

32

สำนกหอ

สมดกลาง

ตาราง

ท 5 คา

ส Pan

tone

จาก C

VS ใน

ระบบ

RGB,

L*a*b

* และ

XYZ ต

ามลาดบ

Pant

one

CVS

R

G

B L*

a*

b*

X

Y

Z

124U

200.

08±2

.27

161.

33±2

.34

48.2

9±2.

22

68.1

0±1.

00

3.47

±0.3

2 60

.04±

0.44

37

.19±

1.05

38

.13±

1.14

8.

23±0

.39

131U

179.

30±2

.67

134.

31±2

.33

46.2

7±2.

29

58.9

3±0.

90

8.90

±0.3

5 51

.23±

0.40

27

.74±

0.99

26

.97±

0.98

6.

36±0

.38

141U

222.

43±2

.18

191.

78±2

.70

100.

17±3

.37

78.5

3±0.

92

0.14

±0.3

4 49

.05±

0.86

51

.38±

1.40

54

.14±

1.59

19

.86±

1.06

145U

186.

81±2

.52

126.

99±2

.53

56.4

0±2.

38

58.0

4±0.

92

16.8

0±0.

56

46.0

3±0.

55

28.7

7±0.

98

26.0

2±0.

98

7.31

±0.4

4

153U

152.

62±2

.07

114.

77±1

.62

59.4

0±1.

88

50.9

9±0.

67

8.72

±0.3

0 35

.54±

0.54

19

.97±

0.61

19

.27±

0.58

6.

86±0

.33

154U

129.

73±1

.52

109.

95±1

.75

63.5

5±2.

69

47.2

8±0.

66

1.53

±0.3

8 28

.23±

1.00

15

.65±

0.46

16

.24±

0.51

7.

10±0

.46

160U

141.

32±2

.28

106.

06±2

.35

70.5

0±2.

37

47.5

7±0.

91

9.69

±0.3

0 24

.94±

0.47

17

.33±

0.70

16

.47±

0.71

8.

15±0

.49

หมายเหต

: กลม

ตวอยางล

ะ 50 ตวอยาง

33

สำนกหอ

สมดกลาง

34

ภาพท 20 คาสมประสทธสหสมพนธ ระบบ RGB ของแผนสมาตรฐาน 7 เฉดส

สำนกหอ

สมดกลาง

35

ภาพท 21 คาสมประสทธสหสมพนธ ระบบ L*a*b* ของแผนสมาตรฐาน 7 เฉดส

สำนกหอ

สมดกลาง

36

ภาพท 22 คาสมประสทธสหสมพนธ ระบบ XYZ ของแผนสมาตรฐาน 7 เฉดส

สำนกหอ

สมดกลาง

ตาราง

ท 6 คา

สมประสทธ

สหสม

พนธ (

corre

latio

n co

effic

ient

s, R2 ) จ

าการส

อบเทย

บ สอ

บเทยบ

ระหวาง

R

G

B

L*

a*

b*

X

Y

Z

Pant

one v

s CVS

0.

9887

0.

9743

0.

9853

0.

9899

0.

5982

0.

9848

0.

9959

0.

9897

0.

9918

Pant

one v

s Hun

ter

0.98

22

0.98

79

0.89

58

0.98

75

0.87

51

0.96

91

0.99

49

0.99

45

0.96

72

CVS

vs H

unter

0.

9584

0.

9927

0.

9199

0.

9938

0.

5943

0.

9610

0.

9918

0.

9965

0.

9856

37

สำนกหอ

สมดกลาง

38

เมอนาคาสทไดจาก Pantone ตนแบบ Hunter และ CVS ทไดจากการสอบเทยบ มาหาคาสมประสทธสหสมพนธ (correlation coefficients, R2) ของระบบ RGB, ระบบ L*a*b* และระบบ XYZ จากภาพท 20 พบวา การสอบเทยบระหวาง Pantone กบ CVS มคาสมประสทธสหสมพนธของ ระบบ R, G, B, L*, b*, X, Y และ Z มากกวา 0.97 สวน a* มคาเพยง 0.60 จากภาพท 21 พบวา การสอบเทยบระหวาง Pantone กบ Hunter มคาสมประสทธสหสมพนธของ ระบบ R, G, B, L*, b*, X, Y และ Z มากกวา 0.90 สวน a* มคา 0.88 และจากภาพท 22 พบวา การสอบเทยบระหวาง CVS

กบ Hunter มคาสมประสทธสหสมพนธของ ระบบ R, G, B, L*, b*, X, Y และ Z มากกวา 0.92 สวน a* มคาเพยง 0.60 รายละเอยดดงตารางท 6

จากขอมลในเบองตนเมอวเคราะหโดยภาพรวมแลว แนวโนมของคาสมประสทธสหสมพนธทไดจากการสอบเทยบเครองมอตางๆ นน มประเดนทนาสนใจ คอ ระบบ RGB และระบบ XYZ นน มคาทมากกวา 0.90 ซงสอดคลองกบการทดลองของ Mendoza และคณะ (2006) ทไดศกษากระบวนการทใชในการสอบเทยบการวดสของอาหาร ดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย วตถประสงคหลกในการทดลองคอ ทดสอบเทคนควเคราะหเชงภาพถาย ดวยแผนสมาตรฐานตามระบบของ CIE ทขนกบ sRGB standard ประกอบกบผลของการเปลยนมาใช ระบบ L*a*b* โดยทสภาวะการสอบเทยบเรมตนยงคงเดม พบวา คาสมประสทธสหสมพนธ ของระบบ XYZ ทไดจากการสอบเทยบระบบวเคราะหเชงภาพถาย และ เครองวดส (colorimeter) มคามากกวา 0.97 รวมถงงานของ

สวนระบบ L*a*b* นน คาสมสมประสทธสหสมพนธ ของ L* และ b* สอดคลองกบ ระบบ RGB และระบบ XYZ คอ มากกวา 0.96 แตในสวนของ a* นนมคา นอยกวา 0.88 ซงเปนประเดนทนาสนใจ และสามารถอธบายไดจากการศกษาของ Valous และคณะ (2009) โดยศกษาการสอบเทยบระบบวเคราะหเชงภาพถาย ดวยกน 2 ขนตอนคอ ขนตอนแรกเรมตนดวยการนาแผนสมาตรฐาน Color Checker (Gretag-Macbeth,USA) ททราบคา CIE มาวดคาสดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย ซงวธนจะแสดงคาสในระบบ RGB สาหรบในขนตอนท 2 เปนการแปลงคาสใหอยในรปของ L*a*b* โดยใชสมการ Polynomial ตามวธของ Hong และคณะ (2001) และสมการของ sRGB standard (Direct Model) ของ International Electrotechnical Commission (IEC 61966-2-1)

(IEC, 1999) จากนนเปรยบเทยบความแตกตางคาสทง 2 สมการ ดวยคาความแตกตางของสโดยรวม (Total color different, *

abE ) พบวา สมการ Polynomial มคาความแตกตางของสโดยรวม ตากวา 2.2 สวนสมการ sRGB standard (Direct Model) มคาความแตกตางของสโดยรวม เทากบ 8.8±4.2

สำนกหอ

สมดกลาง

39

ขอเสนอแนะ หากมการประยกตระบบการวเคราะหเชงภาพในระบบทใหญและซบซอน อาจตองศกษาในรายละเอยดเชงลกของโมเดลสมการตางๆ ทใชในการแปลงคาส โดยเฉพาะระบบ L*a*b* ซงอาจตองใชสมการในรปแบบทซบซอนกวาสมการพนฐานอยาง Direct

Model

3.5 สรปผลการทดลอง

จากการทดสอบความเขมแสง เพอจดทาระบบการถายภาพ จงไดเลอกใหตาแหนงท 5 เปนตาแหนงสาหรบวางตวอยาง เพราะตาแหนงนมคาความเขมแสงทใกลเคยงกบของระบบ ประกอบกบเปนตาแหนงกลางททามมตงฉากกบระยะโฟกสของกลอง และทาใหไดภาพถายทเสมอนจรงมากกวาตาแหนงอน สาหรบการสอบเทยบกลองดจตอลและกลองไฟ พบวา คาสมประสทธสหสมพนธทไดจากการสอบเทยบระหวาง Pantone กบ CVS, Pantone กบ Hunter และ CVS กบ Hunter ทง 3

ความสมพนธทสอบเทยบ มคาสมประสทธสหสมพนธ ของระบบ RGB มากกวา 0.90 ระบบ L* และ b* มคา มากกวา 0.96 สวน a* มคา นอยกวา 0.90 และระบบ XYZ มคามากกวา 0.97 ดงนนในการวเคราะห หรอการรายงานผลดงกลาว แสดงใหเหนวาระบบการวเคราะหเชงภาพถายทจดทาขนมามประสทธภาพ และสามารถใชงานไดจรง

สำนกหอ

สมดกลาง

40

บทท 4

การวเคราะหคาสและตาหนผลตภณฑขนมปงกรอบดวยระบบการวเคราะหเชงภาพถาย

4.1 บทคดยอ

คณลกษณะดานสของผลตภณฑอาหาร เปนดชนบงชทางดานคณภาพทสาคญตอการยอมรบของผบรโภค อยางไรกตาม ลกษณะพนผวของอาหารสวนใหญ จะเปนพนผวทไมสาเสมอ ทาใหเกดขอจากดของเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร ดงนน ระบบการวเคราะหเชงภาพถาย จงเปนกระบวนการหนงทมศกยภาพในการประเมนคณลกษณะดงกลาวได โดยการศกษานมวตถประสงค เพอวดคาสและตรวจสอบตาหนบรเวณพนผวของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ ดวยระบบการวเคราะหเชงภาพถาย สาหรบนาไปใชในระบบการควบคมคณภาพภายในโรงงาน โดยกระบวนการวดคาสจะทาการสอบเทยบมาตรฐานดวยแผนสมาตรฐาน (Pantone®) และวเคราะหคาสโดยใชโปรแกรมอมเมจเจ (ImageJ) แลววเคราะหออกมาในรปของฮสโตแกรมส เปรยบเทยบกบการวดสดวยเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร (Hunter LAB) ซงเกณฑการตรวจสอบคาสเบองตนสาหรบควบคมคณภาพผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ แตละเกรด พจารณาจากชวงคาสระบบ L*a*b*, คาความแตกตางของสโดยรวม ( *

abE ) ประกอบกบสวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรยสเกลฮสโตแกรม (SD of Gray scale Histogram) สาหรบการตรวจสอบตาหนของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ จะพจารณาเฉพาะกลมตวอยางเกรด อ (E) ทไดจากการพนจของฝายควบคมการผลตของทางบรษท โดยใชกระบวนการปรบปรงภาพถาย ดวยใชชดคาสงสาหรบลดจานวนสของภาพถาย จาก 24 บต (16,777,216 ส) ใหเหลอ 3 บต (8 ส) และแสดงผลเปนจานวนพนทฮสโตแกรม ทง 8 ส (ดชนท 0 – 7) จากนนนาขอมลดงกลาว มาคานวณหาเปอรเซนตตาหนของผลตภณฑ พบวา กลมผลตภณฑตนแบบเกรด อ มเปอรเซนตตาหนของผลตภณฑมากกวา 35 เปอรเซนตของพนททงหมด

สำนกหอ

สมดกลาง

41

4.2 บทนา ผลตภณฑขนมอบสวนใหญมกมองคประกอบหลก คอ นาตาล ไข แปง ผงฟ และนา

เมอนาสวนผสมเหลานนมาผสมคลกเคลา และผานการอบสกพกหนง ผลตภณฑทไดจะมลกษณะพนผวเปนสนาตาลทอง ซงมกจะพบบรเวณสวนบนของผลตภณฑ ขณะทระยะเวลา และอณหภมในการอบ กมผลตอลกษณะปรากฏของสทไมสมาเสมอ การควบคมคณภาพดานคณลกษณะปรากฏ เชน ส องคประกอบบนผวหนา รปรางลกษณะ และตาหนของผลตภณฑ จดเปนขนตอนทสาคญในอตสาหกรรมอาหาร เนองจากเปนปจจยแรกทสงผลตอการยอมรบของผบรโภค โดยตาหนทางกายภาพ หมายถง สงทไมเปนทยอมรบ หรอไมสามารถนามาใชได อาจพบตงแตวตถดบขนตนถงผลตภณฑสดทาย (นฤดม, 2532) ซงตาหนดงกลาว เมอเกดขนบนวตถดบ หรอผลตภณฑเหลานสงผลใหวตถดบ หรอผลตภณฑเหลานเปนของเสยทไมสามารถนามาผลต หรอวางจาหนายใหกบผบรโภคได (กตตวฒน, 2540) ดงนน ปจจบนการควบคมคณภาพของผลตภณฑอาหาร มหลายวธแตโดยสวนใหญ มกใชวธการตรวจสอบแบบพนจ ซงเปนวธทอาศยการใชสายตามนษยในการคดแยก ดงนนการตดสนใจจงขนอยกบบคคล รวมถงยงสงผลใหผพนจเกดความเหนอยลา จงอาจทาใหเกดความผดพลาดได (Li และคณะ, 2002) จงมนกวจยหลายทานพยายามหาเครองมอ หรอวธการทจะชวยในการตรวจสอบ เพอลดขอผดพลาดทเกดขน การใชเทคนคการวเคราะหเชงภาพถาย จงเปนวธหนงทสามารถใชในการตรวจสอบตาหนทางกายภาพของผลตภณฑ เชน การตรวจสอบความผดปกตของสบนผวของแอปเปล (Leemans และคณะ, 1999) การวดรปรางและขนาดของแตงกวา (Eck และคณะ, 1998) การควบคมขนาดของเมลดพช (Venora และคณะ, 2009) เปนตน โดยเทคนคดงกลาว จดเปนเทคนคการวเคราะหทรวดเรว และมคณภาพ (ElMasry และคณะ, 2009) สามารถใชในการวเคราะหคณภาพระหวางการผลตแบบตอเนองได เนองจากสามารถชวยลดความคลาดเคลอน หรอขอผดพลาดทเกดจากความเหนอยลา หรอเกณฑการตดสนใจทมเฉพาะของบคคลได

การศกษานมวตถประสงค เพอสรางระบบการวเคราะหเชงภาพถาย ในการตรวจประเมนคณภาพดานส และใชระบบวเคราะหเชงภาพถาย ตดตามคณภาพผลตภณฑเชงปรากฏและลกษณะตาหนของผลตภณฑตนแบบ

สำนกหอ

สมดกลาง

42

4.3 วตถดบและวธทดลอง

4.3.1 วตถดบ

ขนมปงกรอบ (บสกต) จาก หางหนสวน จากด สนสาล สแนคแอนดบสกต อาเภอเมอง จงหวดราชบร ชนดพมพกลม (ไมพนนามน) ขนาด 51×51 ตารางมลลเมตร นาหนก 3.0 กรม

4.3.2 การกาหนดคณภาพดานลกษณะปรากฏของผลตภณฑตนแบบ

นาตวอยางขนมปงกรอบตนแบบ ชนดพมพกลม มาคดเลอก และจดเกรดคณภาพสนคา ในดานลกษณะปรากฏ อาทเชน ส, ความสมาเสมอของส และตาหน (รอยไหม) ทาการตรวจแบบพนจโดยฝายควบคมการผลตของทางบรษท ซงสามารถจาแนกระดบคณภาพสนคาออกเปน 5

ประเภท ไดแก เกรด เอ (A): สอยในเกณฑระดบ 1 มความสมาเสมอ

เกรด บ (B): สอยในเกณฑระดบ 1 ไมมความสมาเสมอ

เกรด ซ (C): สอยในเกณฑระดบ 2 มความสมาเสมอ

เกรด ด (D): สอยในเกณฑระดบ 2 ไมมความสมาเสมอ

เกรด อ (E): สไมอยในเกณฑ ไมมความสมาเสมอ

ดงแสดงในภาพท 23 เพอเปนแนวทางในการจาแนกประเภทของสนคาวาผลตภณฑลกษณะใด อยในเกณฑทยอมรบ หรอไมยอมรบ พรอมทงจดขอมลทไดในสวนนไวเปนขอมลพนฐานในการพจารณาในขนตอนตอไป ทงนเนองจากโรงงานไมมรปแบบการคดเกรดผลตภณฑดงกลาวไวเปนฐานขอมล

สำนกหอ

สมดกลาง

43

เกรด เอ (A) เกรด บ (B) เกรด ซ (C)

เกรด ด (D)

เกรด อ (E)

ภาพท 23 ระดบเกรดคณภาพของผลตภณฑขนมปงตางๆ

4.3.3 การวเคราะหคาสและตาหนของผลตภณฑตนแบบ

นาตนแบบขนมปงกรอบตนแบบ ชนดพมพกลม (เกรด เอ, บ, ซ, ด และอ) จานวนเกรดละ 30 ตวอยาง (จากการสม 3 ลอตการผลต)

4.3.3.1 การวดคาส ดวยอปกรณ 2 ประเภท ไดแก (i) วดคาสดวยเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร (Hunter LAB Colorimeter)

(รน Miniscan XE plus, Hunter Assoc. Lab, Inc., USA) สอบเทยบเครองวดสตามคมอแนะนา กอนการใชงานทกครง ตงหมวดการวดคาสเปนระบบ CIE LAB; L*a*b* ทสภาวะแสง D65 Observer 10° จากนนทาการวดคาสตนแบบขนมปงกรอบตนแบบ ชนดพมพกลม (เกรด เอ, บ, ซ, ด และอ) โดยวดคาสทงหมด 6 ครงตอตวอยาง คอ บรเวณสวนบน 3 ตาแหนง และสวนลาง 3 ตาแหนง

สำนกหอ

สมดกลาง

44

ซงพนทททาการวดตองไมทบกบตวพมพ และรบนแผนขนมปงกรอบ จากนนบนทกคาส และแปลงคาสใหอยในระบบ L*a*b* ตามสมการในหวขอ 3.3.2.2

(ii) วดคาสดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย ทาการทดสอบความเขมแสง ณ ตาแหนงทกาหนด จากนนตงโหมดกลองดจตอลเปนโหมดเอส (S) ฟงกชน Macro มคารรบแสงท f = 2.7

speed 1/500 ไมมการซมภาพ ไมใชแฟลช และตงเวลาการถายภาพแตครงทก 2 วนาท ขนาดภาพถายทไดมขนาด 4224×3168 พกเซล (13 เมกะพกเซล) กาหนดคณภาพของไฟลภาพ (Image

Quality) ระดบด (Fine) จดเกบในรปแบบไฟล JPEG และนามาวเคราะหเชงภาพถาย ดวยโปรแกรมอมเมจเจ ในรปฮสโตแกรมของสทแสดงคาสในระบบ RGB ดงขนตอนตอไปน

1) เปดโปรแกรมอมเมจเจ เปดภาพทตองการวเคราะห โดยไปทเมน File Open

File name (ภาพทตองการวเคราะห) จากแหลงทเกบไฟลภาพ

สำนกหอ

สมดกลาง

45

2) วเคราะหคาสภาพถาย 2.1) ในเบองไดทาการศกษาวธการวเคราะหคาสดวยกน 2 รปแบบ ไดแก แบบแบงสวน

พนทในการวเคราะห (ROI) และแบบภาพรวมทงชนตวอยาง (overall surface) ซงในแบบแบงสวนพนทในการวเคราะห จะสมพนทในการวดออกเปนทงหมด 6 ตาแหนงตอตวอยาง แบงเปนสวนดานบน 3 ตาแหนง และดานลาง 3 ตาแหนง โดยกาหนดใหแตละพนทมขนาด 60×60 พกเซล และพนทดงกลาวตองไมทบตวพมพหนงสอและรของขนมปงกรอบ สวนการประเมนภาพรวมทงชนตวอยาง จะเลอกพนทในการวเคราะหเปนวงกลมขนาด 700×700 พกเซล

2.2) ใชชดคาสง เมน Analysis Tools Color Histogram ทแถบเครองมอ

สำนกหอ

สมดกลาง

46

3) ขนตอนการแปลงคาส จากระบบ RGB มาเปนระบบ CIE LAB; L*a*b* (Color

Transformation) ตามสมการในหวขอ 3.3.2.2 ซงในการใชงานจรงสามารถคานวณทาไดโดยผานการเขยนฟงกชนสมการใน Microsof Office Excel รายละเอยดดงภาคผวก ข

3.1) คาความแตกตางของสโดยรวม (Total color different; *abE ) เปนหนงในประเดน

สาคญ ทใชในกาหนด specification เพอประเมนระดบของเกรดผลตภณฑขนมปงกรอบ ซงสามารถคานวณไดจากสมการ

21222 ****ab baLE (8)

หรอจากโปรแกรมสาเรจรป เชน โปรมแกรม Color converter ซงสามารถแปลงคาสใหออกมาอยในรปแบบของระบบสตางๆ ไดในการคานวณครงเดยว เปนวธทสะดวก แตมขอจากด คอ แปลงคาสไดครงละ 1 ขอมลเทานน สาหรบในขนตอนนจะนาคาสระบบ L*a*b* เฉลยของกลมตวอยางเกรด เอ มาใชในการอางอง โดยเลอกฟงกชนการทางานใหเกบคาดงกลาวไวเปนตนแบบ เมอกรอกคาสระบบ L*a*b* ของกลมตวอยางเกรดอนๆ เขาไป โปรแกรมกจะคานวณคาความแตกตางของสโดยรวม ของแตละเกรดทเทยบกบเกรด เอ ออกมาให

สำนกหอ

สมดกลาง

47

3.2) สวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรยสเกลฮสโตแกรม (SD of Gray scale Histogram)

สามารถวเคราะหได โดยใชชดคาสง Image Type 8-bit เพอทาใหภาพอยในลกษณะสเทา เลอกพนททตองการวเคราะห

สำนกหอ

สมดกลาง

48

เลอกพนททตองการวเคราะห และใชชดคาสง Analyze Histogram คาทไดจะแสดงเปนคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรยสเกลฮสโตแกรม ซงกลมตวอยางแตละเกรด กจะมคาทตางกน นาคาทไดมาใชในการกาหนด specification เพอประเมนระดบของเกรดผลตภณฑขนมปงกรอบ เชนเดยวกบคาสระบบ L*a*b* และ คาความแตกตางของสโดยรวม ในขนตอนตอไป

StdDev. 12.111

สำนกหอ

สมดกลาง

49

4.3.3.2 การวดตาหน สาหรบการตรวจสอบตาหนของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ จะพจารณาเฉพาะ

กลมผลตภณฑตนแบบเกรด อ (ไมเปนทยอบรบของผบรโภค) ทไดจากการพนจของฝายควบคมการผลตของทางบรษทท จะใชกระบวนการปรบปรงภาพถาย โดยใชชดคาสงในการลดจานวนสของภาพถาย จาก 24 บต (16,777,216 ส) ใหเหลอ 3 บต (8 ส) โดยวเคราะหผานกระบวนการปรบปรงภาพถายดวยโปรแกรมอมเมจเจ (ImageJ 1.43u, USA) ผลทไดจะแสดงเปนจานวนพนทฮสโตแกรมของทง 8 ส (ดชนท 0 – 7) ซงจากภาพเมอนาเคอรเซอรของเมาทไปช ณ ตาแหนงใดๆ บนภาพ จะสามารถระบไดวาพนทนนๆ แทนดวยดชนอะไร จากนนนาขอมลดงกลาวมาคานวณหาพนทสวนทเปนตาหนของผลตภณฑ เทยบกบพนททงหมดของตวอยาง ระบคาเปนเปอรเซนต ซงสามารถทาไดตามขนตอนดงตอไปน

1) นาภาพถายผลตภณฑตนแบบดงกลาว มาลดจานวนสจาก 24 บต (16,777,216 ส) ใหเหลอ 3 บต (8 ส) ดวยชดคาสง เมน Image Type 8 – bit Color ทแถบเครองมอ พรอมระบจานวนสเทากบ 8 ส

สำนกหอ

สมดกลาง

50

Index 6

Index 1

Index 5

24 บต (224 ส) 3บต (23 ส)

2) นาภาพทลดจานวนสเหลอ 8 ส มาคานวณหาพนทสวนทเปนตาหน โดยใชชดคาสงเมน Analyze Histogram เมอได Histrogram chart แลวคลกท List เพอแสดงจานวนดชนตางๆ ทเปนตวแทนคาสทงหมดบนพนผวของตวอยาง จากนนคานวณหา ผลรวมของดชนทแทนตาหนทงหมดเทยบกบดชนคาสทงหมด ยกเวนพนหลงและรสดา กจะไดคาเปอรเซนตตาหนของผลตภณฑตนแบบออกมา ดงขนตอนตอไปน

สำนกหอ

สมดกลาง

51

ตวอยางวธการคานวณ โดยกาหนดให ดชนท 1, 5 และ 6 แทนพนทของบรเวณทเปนรอยไหมหรอตาหน และดชนท 0 แทนพนหลงและรสดา ของภาพผลตภณฑตนแบบ

= 100Index0TotalIndex

Index6Index5Index1

= 100123784722500

750698829194105

= 43.00%

สำนกหอ

สมดกลาง

52

4.4 ผลและวจารณผลการทดลอง

4.4.1 การวเคราะหคาส

ภาพท 24 การวดสผลตภณฑตนแบบดวยHunterLab และ CVS

การวเคราะหคาสของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ ทง 5 เกรด ไดแก เกรด เอ, บ, ซ, ด และ อ ดวยเครองวดสมาตรฐานทางวทยาศาสตร ซงตอไปนจะเรยกวา Hunter LAB และระบบวเคราะหเชงภาพถาย ซงตอไปนจะเรยกวา CVS เปนระบบทไดรบการสอบเทยบมาตรฐาน ดงรายละเอยดในบทท 3 คาสทไดจาก Hunter LAB จะแสดงคาสในระบบ L*a*b* สวน CVS จะแสดงคาสในระบบ RGB จากภาพท 24 เปนตวอยางคาสทไดจากการวดของทง 2 วธ ซงรายงานผลคาสในระบบ RGB จากนนไดแทนคาสดงกลาว ลงในโปรแกรม Microsoft Office Word ซงจะแสดงคาสออกมาในรปภาพของสทวดได ทงน เพอใหสามารถเปรยบเทยบภาพรวมการวดสของทง 2 วธไดชดเจนยงขน อกทงยงสงเกตไดวารปภาพของสทไดจากการวดดวย CVS นน มเฉดสทมลกษณะใกลเคยงกบตวอยางมากกวารปภาพของสทไดจาก Hunter LAB ทงนอาจเนองมาจากพนททเปนตวแทนของการวดส ซงการวดดวย Hunter LAB จะเปนการวดแบบจด แตสาหรบ CVS เปนการวดแบบภาพรวมของตวอยาง รวมถงการแสดงผล Hunter LAB จะแสดงผลเปนคาสระบบ L*a*b* ทไดจากคาเฉลยทประเมนได แต CVS จะแสดงผลออกมาเปนคาเฉลยฮสโตแกรมของส

RR 201 199 199 198 203

GG 157 151 151 152 155

BB 101 95 95 98 97

RR 212 219 217 219 217

GG 178 190 187 193 188

BB 75 81 79 88 82

สำนกหอ

สมดกลาง

53

ภาพท 25 คาสจากการวดแบบ ROI และ Overall

ในเบองไดทาการศกษาวธการวเคราะหคาสดวยกน 2 รปแบบ ไดแก วเคราะหแบบแบงสวนพนทในการวเคราะห (ROI) และวเคราะหแบบภาพรวมทงชนตวอยาง (overall surface) จากภาพท 25 พบวา การวเคราะหคาสทงสองรปแบบมแนวโนมของคา L* และ b* ทใกลเคยงกน ประเดนทนาสนใจ คอ คา a* ทมคาคอนขางตางกน กลาวคอ การวเคราะหคาสแบบแบงสวนพนทในการวเคราะหนน คาสทวดไดอาจไมใชตวแทนทดของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ เพราะเปนการสมวดเฉพาะบางพนทเทานน แตการวเคราะหแบบภาพรวมทงชนตวอยาง คาสทไดจะแทนคาสทงชนของผลตภณฑ ซงโดยภาพรวมของผลตภณฑจะมสนาตาลเปนเปนสวนใหญ รวมถงพนททเปนรอยไหม ซงพนทเหลานอาจมคา a* แฝงอยดวย

Grade ROI

L* a* b*

A 67.84 -2.75 58.66

B 66.23 -1.80 58.40

C 63.22 0.08 58.10

D 59.27 2.02 56.20

E 56.20 3.35 53.97

Grade Overall

L* a* b*

A 67.99 -4.30 55.16

B 67.10 -3.87 54.60

C 64.30 -2.31 55.06

D 61.06 -0.72 53.98

E 58.62 0.43 52.02

สำนกหอ

สมดกลาง

54

การวดคาสดวยระบบวเคราะหเชงภาพถาย คาสทไดจากระบบวเคราะหเชงภาพถายจะแสดงคาสในระบบ RGB จากนนผานขนตอนการแปลงคาสใหอยในระบบ L*a*b* ดวยสมการทกาหนดโดย IEC 61966-2-1 (1999) และ International Telecommunication Union (Rec. ITU-R

BT.709-5, 2002) พบวา สามารถสรปประเดนทใชสาหรบคดกรอง เพอระบสเปคและจดเกรดคณภาพผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบดงกลาว ออกเปน 3 ประเดน ไดแก ระบบ L*a*b*, คาความแตกตางของสโดยรวม และสวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรยสเกลฮสโตแกรม

ประเดนแรก คอ ชวงคาส L*, a*, และ b* ของผลตภณฑตนแบบ ทง 5 เกรด (ภาพท 27) พบวา เกรดเอ มชวงคาส 63.82 ถง 71.81, -7.28 ถง -1.11 และ 51.30 ถง 57.25 ตามลาดบ, เกรดบ มชวงคาส 62.42 ถง 73.00, -7.46 ถง -1.01 และ 50.13 ถง 57.43 ตามลาดบ, เกรด ซ มชวงคาส 59.11

ถง 69.03, -5.43 ถง -0.30 และ51.84 ถง 57.78 ตามลาดบ, เกรด ด มชวงคาส 56.35 ถง 65.35, -3.18

ถง 1.12 และ 51.37 ถง 57.58 ตามลาดบ และเกรด อ มชวงคาส 55.61 ถง 62.42, -1.49 ถง 2.49 และ 49.30 ถง 54.81 ตามลาดบ (ตารางท 7)

ประเดนทสอง พจารณาจาก คาความแตกตางของสโดยรวม (ภาพท 26) โดยใชคาส L*a*b* จากผลตภณฑตนแบบเกรด เอ เปนคาอางอง พบวา เกรด เอ และเกรด บ มคานอยกวา 3.00,

เกรด ซ และเกรด ด มคาระหวาง 3.01 – 7.00 และ เกรด อ มคามากวา 7.00 ซงคานจะเปนตวบอกถงภาพรวมของสทแตกตางไปจากเกรด เอ ถาคายงสงแสดงวาคาสโดยรวมมความแตกตางจากผลตภณฑตนแบบเกรด เอ ยงมากขน

และประเดนทสาม คอ สวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรยสเกลฮสโตแกรม (ภาพท 26) พบวา เกรด เอ มคานอยกวา 17.00, เกรด บ มคาระหวาง 17.01 – 18.00, เกรด ซ มคาระหวาง 18.01

– 20.00, เกรด ด มคาระหวาง 20.01 – 22.00 และเกรด อ มคามากกวา 22.00 ซงประเดนนเอง จะเปนตวทบงชวาผลตภณฑ มการกระจายตวของคาสทสมาเสมอมากนอยเพยงใด โดยคายงสงแสดงวา มการกระจายตวของคาสทหลากหลาย หรอสมความไมสมาเสมอนนเอง

จาก 3 ประเดนทไดกลาวในเบองตน ประเดนสาคญทสด ทนามาพจารณาเปนอนดบแรก คอ คาสวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรยสเกลฮสโตแกรม เนองจากเปนคาทบงบอกถงความไมสมาเสมอของส ในแตละเกรดไดชดเจนทสด กลาวคอ ถาผลตภณฑมคาสอยในชวงระดบของเกรด เอ แตถามคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรยสเกลฮสโตแกรม อยในระดบเกรด ซ กถอวาผลตภณฑนนจดอยในเกรด ซ และประเดนทนามาพจารณารองลงมา คอ คาความแตกตางของสโดยรวม ซงประเดนนจะมชวงทคาบเกยวระหวาง เกรด เอ กบเกรด บ และ เกรด ซ กบเกรด ด ไมวา

สำนกหอ

สมดกลาง

55

อยางไรกตาม กยงคงตองใชประเดนทง 3 ประกอบการพจารณา เพอการระบสเปคและจดเกรดคณภาพผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบตอไป

ภาพท 26 วธการคดกรองการจดเกรดคณภาพ ดวย Color Converter และ SD of Gray scale

Histogram

ตารางท 7 คาส L*a*b* ของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบแตละเกรด เกรด L* a* b* *

abE SD of GS His. เอ 63.82 ถง 71.81 -7.28 ถง -1.11 51.30 ถง 57.25

< 3.00 < 17.00

บ 62.42 ถง 73.00 -7.46 ถง -1.01 50.13 ถง 57.43 17.01 – 18.00 ซ 59.11 ถง 69.03 -5.43 ถง -0.30 51.84 ถง 57.78

3.01 – 7.00 18.01 – 20.00

ด 56.35 ถง 65.35 -3.18 ถง 1.12 51.37 ถง 57.58 20.01 – 22.00 อ 55.61 ถง 62.42 -1.49 ถง 2.49 49.30 ถง 54.81 > 7.01 > 22.00

สำนกหอ

สมดกลาง

56

(a) เกรด เอ

สำนกหอ

สมดกลาง

57

(b) เกรด บ

สำนกหอ

สมดกลาง

58

(c) เกรด ซ

สำนกหอ

สมดกลาง

59

(d) เกรด ด

สำนกหอ

สมดกลาง

60

(e) เกรด อ

ภาพท 27 คาส L*a*b* ของเกรดเอ, บ, ซ, ด และอ ตามลาดบ

สำนกหอ

สมดกลาง

61

4.4.2 การวดตาหนของผลตภณฑตนแบบ

การตรวจสอบตาหนของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบ จะพจารณาเฉพาะกลมผลตภณฑตนแบบเกรด อ ทไดจากพนจโดยฝายควบคมการผลตของทางบรษท จะใชกระบวนการปรบปรงภาพถาย โดยใชชดคาสงในการลดจานวนสของภาพถาย จาก 24 บต (16,777,216 ส) ใหเหลอ 3 บต (8 ส) โดยวเคราะหผานกระบวนการปรบปรงภาพถายดวยโปรแกรมอมเมจเจ ดวยชดคาสงสาหรบหาดชนของสตางๆ ผลทไดจะแสดงเปนจานวนพนทฮสโตแกรมของทง 8 ส ตงแตสท 1 ถงสท 8 (ดชนท 0 – 7)

จากกลมผลตภณฑตนแบบเกรด อ ทไดนามาวเคราะหนน สามารถระบพนทบรเวณทเปนรอยไหม และตาหนตางๆ ไดดงน ดชนท 6 แทนพนททมรอยไหม สนาตาลเขม สามารถสงเกตไดชดเจนทสด, ดชนท 1 แทนกลมพนททมรอยคลาสนาตาลรองเปนอนดบสองจากดชนท 6 และดชนท 5 แทนกลมพนทสนาตาลทมความเขมระดบรองจาก ดชนท 6 และ 1 ซงทงสามดชนนแทนกลมสทเปนตวแทนของตาหนในระดบทผบรโภคไมยอมรบ สวนบรเวณพนหลงและรบนผลตภณฑทมสดานน จะถกแทนคาดวย ดชนท 0 จากนนนามาคานวณหาเปอรเซนตของดชนทแทนตาหนทงหมดเทยบกบดชนคาสทงหมด ยกเวนพนหลงและรสดา พบวา กลมผลตภณฑตนแบบเกรด อ มเปอรเซนตตาหนของผลตภณฑมากกวา 35 เปอรเซนตของพนททงหมด

4.5 สรปผลการทดลอง

การวเคราะหคาสและตาหนของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบทง 5 เกรด ไดแก เกรดเอ, บ, ซ,ด และ อ ดวยระบบวเคราะหเชงภาพถายนน สามารถพจารณาประเดนทใชสาหรบคดกรอง เพอระบสเปค และจดเกรดคณภาพผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบดงกลาว ออกเปน 3 ประเดน ไดแก คาสระบบ L*a*b*, คาความแตกตางของสโดยรวม และสวนเบยงเบนมาตรฐานของเกรย สเกลฮสโตแกรม อกทงยงสามารถตรวจสอบตาหนของผลตภณฑขนมปงกรอบตนแบบเกรด อ จากเปอรเซนตของดชนทแทนตาหนทงหมด ซงมคามากกวา 35 เปอรเซนตของพนททงหมด

สำนกหอ

สมดกลาง

62

บรรณานกรม

กตตวฒน สรเกษมสข. 2540. เอกสารประกอบการสอนวชาการบรหารและประกนคณภาพ. ภาควชาวศวกรรมอตสาหการ คณะวศวกรรมศาสตร. สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง.

นฤดม บญหลง. 2532. การควบคมคณภาพในระบบอตสาหกรรมอาหาร. คณะอตสาหกรรมเกษตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร. กรงเทพมหานคร.

นธยา รตนาปนนท. (2551). เคมอาหาร. พมพครงท 3. โอเดยนสโตร. กรงเทพฯ. หนา 405.

พบลย ดษฐอดม. (2521). การออกแบบระบบแสงสวาง. พมพครงท 1. หจก.เอช-เอน การพมพ. กรงเทพฯ. หนา 16.

ศล บรรจงจตร. (2538). วศวกรรมการสองสวาง. พมพครงท 1. นาอกษรการพมพ. กรงเทพฯ. หนา23.

http://library.thinkquest.org/26162/fig4-1.gif (accessed October 14, 2006). http://media-2.web.britannica.com/eb-media/17/7717-004-4E62CFBD.gif (accessed 21 August,

2006)

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/reflection/specular/specularjavafigure1.jpg (accessed October 14, 2006).

http://noticethings.files.wordpress.com/2007/11/pantone.jpg (accessed October 23, 2006). http://photo.net/learn/books/digitalcolor/cones1.jpg (accessed August 18, 2006).

http://photography.nyman.at/CIELab_65percent.jpg (accessed October 15, 2006). http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d0/SPD_D65.png (accessed October 14,

2006).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Munsell-system.svg/600px-

Munsell-system.svg.png (accessed October 14, 2006).

http://webvision.med.utah.edu/imageswv/Sagschem.jpeg (accessed October 10, 2006).

http://www.rmutphysics.com/PHYSICS/oldfront/62/light1/ligh_25.htm (accessed August 18,

2006).

สำนกหอ

สมดกลาง

63

Adorni, G., Bianchi, D., & Cagnoni, S. (1998). Ham quality control by means of fuzzy decision

trees: A case study. Fuzzy systems proceedings IEEE world congress on computational intelligence. 2: 1583–1588. USA: Anchorage.

Eck van, J.W., Heijden van der, G.W.A.M., & Polder, G. (1988). Accurate measurement

of size and shape of cucumber fruits with image analysis. Journal of

Engineering. 70: 335-343. ElMasry, G., Radwan, S., ElAmir, M., & ElGamal, R. (2009). Investigating the effect of

moisture content on some properties of peanut by aid of digital image analysis.

Journal of Food and Bioproduct Processing. 68(1): 1-9.

Igathinathane, C., Pordesimo, L.O., & Batchelor, W.D. (2009). Major orthogonal dimension

measurement of food grains by machine vision using ImageJ. Journal of Food

Research International. 42(1): 76-84.

ITU. (2002). Rec. ITU-R BT. 709-5: Parameter values for the HDTV standards for production

and international program exchange. International Telecommunication Union (ITU).

30. Leemans, V., Magein, H., & Destain, M.F. (1999). Defect segmentation on ‘Jonagold’

apples using colour vision and a Bayesian classification method. Journal of

Computers and Electronics in Agriculture. 23: 43-53.

León, K., Mery, D., Pedreschi, F., & Leon, J. (2006). Color measurement in L*a*b* units from

RGB digital images. Food Research International. 39(10): 1084-1091.

Li, Q., Wang, M., & Gu, W. (2002). Computer vision based system for apple surface defect detection. Journal of Computer and Electronics in Agriculture. 36(2): 215-223.

Mendoza, F., & Aguilera, J. M. (2004). Application of image analysis for classification of

ripening bananas. Journal of Food Science. 69: 471–477.

Mendoza, F., Dejmek, & Aguilera, J.M. (2006). Calibrated color measurements of agricultural

foods using image analysis. Postharvest Biology and Technology. 41(3): 285-295.

Ohta, N., & Robertson, A.R. (2005). Colorimetry: Fundamentals and Application. John Wiley

and Sons Ltd. England. P.68.

สำนกหอ

สมดกลาง

64

ÓSullivan, M.G., Byrne, D.V., Martens, H., Gidskehaug, L.H., Andersen, H.J., & Martens, M.

(2003). Evaluation of pork color: prediction of visual sensory quality of meat from

instrumental and computer vision methods of color analysis. Meat Science. 65: 909-

918. Papadakis, S.E., Abdul-Malek, S., Kamdem, R.E., & Yam, K.L. (2000). A versatile and

inexpensive technique for measuring color of foods. Food Technology. 54(12): 48–

51.

Robertson, A.L. (1976). The CIE 1976 color difference formulae. Color Res. Appl. 2, 7–11. Hunt,

R.W.G. (Ed.), 1991. Measuring of Color. Ellis Horwood Ltd. New York. p. 313.

Rocculi, P., Romani, S., & Dalla, R.M. (2004). Evaluation of physico-chemical parameters of

minimally processed apples packed in non-conventional modified atmosphere. Food

Research international. 37: 329-335. Russ, J.C. (1995). Color Imaging. In: Russ J C (Ed.). The Image Processing Handbook. London.

CRC Press.

Segnini, S., Dejmek, P., & Öste, R. (1999). A low cost video technique for color measurement of

potato chips. Food Science and Technology-Lebensmittel-Wissenschaft and

Technology. 32(4): 216–222.

Shahin, M.A., & Symons, S.J. (2001). A machine vision system for grading lentils. Canadian

Biosystem Engineering. 43: 7.7–7.14. Valous, N. A., Mendoza, F., Sun, D.W., & Allen, P. (2009). Color calibration of a laboratory

computer vision system for quality evaluation of pre-sliced hams. Meat Science.

81(1): 132-141. Venora, G., Grillo, O., & Saccone, R. (2009). Quality assessment of durum wheat storage

centres in Sicily: Evaluation of vitreous, starchy and shrunken kernels using an

image analysis system. Journal of Cereal Science. 49: 429-440.

Zheng, C., Sun, & Da-Wen, Zheng, L. (2006). Recent developments and applications of

image features for food quality evaluation and inspection – a review. Journal of

Trends in Food Science and Technology. 17: 642-655.

สำนกหอ

สมดกลาง

ภาคผนวก

สำนกหอ

สมดกลาง

ภาคผนวก ก

รายละเอยดคณสมบตกลองดจตอล

สำนกหอ

สมดกลาง

67

SPECIFICATIONS: NIKON COOLPIX P6000

ประเภทกลอง Digital Compact Zoom กลองดตตอลคอมแพคซม

เซนเซอร CCD ขนาด 1/2.3 นว

ประมวลผลภาพดวย Expeed โปรเซสเซอร จานวนพกเซลทใชจรง 13.5 ลานพกเซล

จานวนพกเซลทงหมด 13.9 ลานพกเซล

อตราสวนภาพ 4:3 / 3:2 / 16:9 / 1:1

ขนาดภาพนง 4:3 4224 x 3168 / 3264 x 2448 / 2592 x 1944 / 2048 x 1536 /1600 x 1200 / 1280 x 960 / 1024 x 768 / 640 x 480

ขนาดภาพนง 3:2 4224 x 2816

ขนาดภาพนง 16:9 4224 x 2376

ขนาดภาพนง 1:1 3168 x 3168

ระบบขจดฝนเซนเซอร - เลนส เลนสซม Nikkor ชนดถอดเปลยนไมได ออพตคอลซม 4 x

ดจตอลซม 4 x

ทางยาวโฟกสเลนส 6 - 24 มม. 28 - 112 มม. (เทยบเทากลองฟลม 35 มม.) ขนาดรรบแสง กวางสด f2.7 ทชวงเลนสไวด (W)

กวางสด f5.9 ทชวงเลนสเทเล (T)

ระบบปองกนภาพไหว ระบบ VR ชดเชยการสนของกลองดวยการเคลอนชดเลนส ระบบโฟกส อตโนมตผานเลนส กรอบโฟกส พนทกวาง

โหมดโฟกส Single (โฟกสทละภาพ) / Full Time (ตอเนองในโหมดมาโคร) / Face-priority (คนหาใบหนาอตโนมต)

ระบบลอคโฟกส ลอคดวยการกดปมชตเตอรลงกงหนง

ระยะโฟกส 50 ซม. ถงระยะอนฟนต

สำนกหอ

สมดกลาง

68

ระยะโฟกสใกลสด 2 ซม. ในโหมดมาโคร

Macro Focus

ชตเตอร แบบควบคมดวยอเลคทรอนคหนาระนาบเซนเซอร ความเรวชตเตอร ตาสด - วนาท สงสด - วนาท ความไวแสง ISO SPEED

ชวงความไวแสง Auto (100 - 800) / ปรบเลอกเอง 100 - 6400

ไวทแบลานซ ระบบปรบสมดลยแสง (อณหภมส) ระบบอตโนมต อตโนมต / เมฆครม / หลอดไฟทงสเตน / หลอดฟลออเรสเซนต / แฟลช / ปรบตงเอง

โหมดบนทกภาพ EXPOSURE MODE

ระบบอตโนมต P (โปรแกรม) / S (ออโตรรบแสง) / A (ออโตชตเตอร) / U1 / U2 / Bss (Best Shot Selector) /

Optimize image / Flash exp comp. (ชดเชยแสงแฟลช) / Noise reduction / Distortion Control /

Date imprint / Black Border

ระบบปรบตงเอง M (Manual)

โหมดสาเรจรป ภาพบคคล / ภาพววทวทศน / ภาพบคคลกลางคน / (Scene Mode) ภาพปารต-ในรม / ชายหาด-หมะ / พระอาทตยตก /รงสาง-พลบคา / ววกลางคน / ภาพระยะใกล / พพธภณฑ / พลไฟ / สาเนาภาพ / ภาพยอนแสง / พาโนรามา

Color Effect -

รปแบบการบนทกภาพ DRIVE MODE

รปแบบการบนทก Single (ถายทละภาพ) / Continuous (ถายตอเนอง) / Multi-shot (16 ภาพ) / Interval timer (ตอเนองแบบหนวงเวลา) / Continuous Flash (ถายตอเนองแบบใชแฟลช)

ตงเวลาถาย หนวงเวลา 2 / 10 วนาท

สำนกหอ

สมดกลาง

69

บนทกภาพตอเนอง 0.9 ภาพตอวนาท ภาพเคลอนไหว 640 x 480 30/15 ภาพตอวนาท 320 x 240 15 ภาพตอวนาท 160 x 120 15 ภาพตอวนาท การควบคมแสง ระบบวดแสงผานเลนส TTL

ระบบวดแสง Matrix (แบบเฉลย) Center Weighted (เฉลยเนนกลางภาพ) Spot (แบบเฉพาะจด) Spot AF area (แบบเฉพาะจดตามตาแหนงโฟกส) ระบบชดเชยแสง -2 - +2 EV ปรบขนละ 1/3 EV

ระบบถายภาพครอม - ระบบลอคคาแสง - ชองมองภาพ Optical Viewfinder แบบออพตค

จอแสดงภาพ LCD TFT LCD แบบเคลอบผวลดแสงสะทอน

ขนาด / ความละเอยด 2.7 นว ความละเอยด 230,000 พกเซล

แฟลช แฟลชในตวระบบอตโนมต ระยะการทางาน ไมมขอมล

โหมดแฟลช Auto / แฟลชลดตาแดง / แสงเสรม / สมพนธความเรวตา / ปดแฟลช / สมพนธมานชดหลง

ถายครอมคาแสงแฟลช - ชนดไฟล FILE FORMAT

ภาพนง JPEG / RAW

ภาพเคลอนไหว AVI

ไฟลเสยง wav

แหลงเกบขอมลภาพ STORAGE TYPES

การดบนทกภาพ SD Card

ความจาในตว 48 MB

สำนกหอ

สมดกลาง

70

แหลงพลงงาน Power Source

แบตเตอร Li-ion EN-EL5

ระยะการใชงาน ประมาณ 250 ภาพ

การเชอมตอ Interface

USB USB Hi-Speed

TV A/V Out

อนๆ - โครงสราง Dimensions and Weight

ขนาดตวเครอง 107 x 65.5 x 42 มม. นาหนก 240 กรม โดยประมาณ (ไมรวมแบตเตอร) ส

ำนกหอสมดกลาง

ภาคผนวก ข

ฟงกชนสาหรบแปลงคาส

สำนกหอ

สมดกลาง

72

ฟงกชนสาหรบแปลงคาสจาก ระบบ RGB เปนระบบ XYZ ใน Microsoft Office Excel

var_R = (R / 255) //Where R = 0 ÷ 255

var_G = (G / 255) //Where G = 0 ÷ 255

var_B = (B / 255) //Where B = 0 ÷ 255

if (var_R > 0.04045)

var_R = ((var_R + 0.055) / 1.055) ^ 2.4

else var_R = var_R / 12.92

if (var_G > 0.04045)

var_G = ((var_G + 0.055) / 1.055) ^ 2.4

else var_G = var_G / 12.92

if (var_B > 0.04045)

var_B = ((var_B + 0.055) / 1.055) ^ 2.4

else var_B = var_B / 12.92

var_R = var_R * 100

var_G = var_G * 100

var_B = var_B * 100

//Observer = 2°, Illuminant = D65

X = var_R * 0.4124 + var_G * 0.3576 + var_B * 0.1805

Y = var_R * 0.2126 + var_G * 0.7152 + var_B * 0.0722

Z = var_R * 0.0193 + var_G * 0.1192 + var_B * 0.9505

สำนกหอ

สมดกลาง

73

ฟงกชนสาหรบแปลงคาสจาก ระบบ XYZ เปนระบบ CIE L*a*b* ใน Microsoft Office Excel

//Observer= 2°, Illuminant= D65

var_X = X / ref_X //ref_X = 95.047

var_Y = Y / ref_Y //ref_Y = 100.000

var_Z = Z / ref_Z //ref_Z = 108.883

if ( var_X > 0.008856 )

var_X = var_X ^ (1/3)

else var_X = (7.787 * var_X) + (16 / 116)

if (var_Y > 0.008856)

var_Y = var_Y ^ (1/3)

else var_Y = (7.787 * var_Y) + (16 / 116)

if (var_Z > 0.008856)

var_Z = var_Z ^ (1/3)

else var_Z = (7.787 * var_Z) + (16 / 116)

CIE-L* = (116 * var_Y) - 16

CIE-a* = 500 * (var_X - var_Y)

CIE-b* = 200 * (var_Y - var_Z)

สำนกหอ

สมดกลาง

ตาราง

ท 8 คา

สมประสทธ

ตงตน

ของฟงกชน

สาหรบแ

ปลงคาส

RGB

Wor

king

Spa

ce

Refe

renc

e Whi

te

RGB

to X

YZ [M

] XY

Z to

RG

B [M

]-1

Adob

e RGB

(199

8)

D65

0.57

6730

9 0

.185

5540

0.1

8818

52

0.2

9737

69 0

.627

3491

0.0

7527

41

0.0

2703

43 0

.070

6872

0.9

9110

85

2.04

1369

0 -0

.564

9464

-0.3

4469

44

-0.9

6926

60 1

.876

0108

0.0

4155

60

0.0

1344

74 -0

.118

3897

1.0

1540

96

Appl

eRGB

D6

5

0.44

9728

8 0

.316

2486

0.1

8449

26

0.2

4465

25 0

.672

0283

0.0

8331

92

0.0

2518

48 0

.141

1824

0.9

2246

28

2.95

1537

3 -1

.289

4116

-0.4

7384

45

-1.0

8510

93 1

.990

8566

0.0

3720

26

0.0

8549

34 -0

.269

4964

1.0

9129

75

Bruc

e RGB

D6

5

0.46

7416

2 0

.294

4512

0.1

8860

26

0.2

4101

15 0

.683

5475

0.0

7544

10

0.0

2191

01 0

.073

6128

0.9

9330

71

2.74

5466

9 -1

.135

8136

-0.4

3502

69

-0.9

6926

60 1

.876

0108

0.0

4155

60

0.0

1127

23 -0

.113

9754

1.0

1325

41

PAL/

SECA

M R

GB

D65

0.43

0619

0 0

.341

5419

0.1

7830

91

0.2

2203

79 0

.706

6384

0.0

7132

36

0.0

2018

53 0

.129

5504

0.9

3909

44

3.06

2897

1 -1

.393

1791

-0.4

7575

17

-0.9

6926

60 1

.876

0108

0.0

4155

60

0.0

6787

75 -0

.228

8548

1.0

6934

90

SMPT

E-C

RGB

D65

0.39

3589

1 0

.365

2497

0.1

9163

13

0.21

2413

2 0

.701

0437

0.0

8654

32

0.0

1874

23 0

.111

9313

0.9

5815

63

3.50

5396

0 -1

.739

4894

-0.5

4396

40

-1.0

6907

22 1

.977

8245

0.0

3517

22

0.0

5632

00 -0

.197

0226

1.0

5020

26

sRG

B D6

5

0.41

2456

4 0

.357

5761

0.1

8043

75

0.2

1267

29 0

.715

1522

0.0

7217

50

0.0

1933

39 0

.119

1920

0.9

5030

41

3.24

0454

2 -1

.537

1385

-0.4

9853

14

-0.9

6926

60 1

.876

0108

0.0

4155

60

0.0

5564

34 -0

.204

0259

1.0

5722

52

74

สำนกหอ

สมดกลาง

75

ประวตผวจย

ชอ - สกล นางสาวศศภา เตกอวยพร

ทอย 69/4 ถนนราชดาเนน ตาบลพระปฐมเจดย อาเภอเมอง จงหวดนครปฐม

ททางาน บรษท มด จอหนสน นวทรชน (ประเทศไทย) จากด

388 อาคารเอกเชน ทาวเวอร ชน 14 ถนนสขมวท แขวงคลองเตย เขตคลองเตย กรงเทพมหานคร

ประวตการศกษา พ.ศ. 2550 สาเรจการศกษาวทยาศาสตรบณฑต สาขาเทคโนโลยอาหาร

คณะวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยศลปากร วทยาเขตพระราชวงสนามจนทร อาเภอเมอง จงหวดนครปฐม

พ.ศ. 2552 ศกษาตอระดบปรญญามหาบณฑต สาขาเทคโนโลยอาหาร คณะวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยศลปากร วทยาเขตพระราชวงสนามจนทร อาเภอเมอง จงหวดนครปฐม

ประวตการทางาน

พ.ศ. 2551 - 2552 ผชวยผวจย ภาควชาเทคโนโลยอาหาร คณะวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยอตสาหกรรม

มหาวทยาลยศลปากร วทยาเขตพระราชวงสนามจนทร อาเภอเมอง จงหวดนครปฐม

พ.ศ. 2552 - 2554 ผชวยผประสานงาน ชดโครงการอตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดยอม (SMEs) ฝายอตสาหกรรม สานกงานกองทนสนบสนนการวจย อาเภอเมอง จงหวดนครปฐม

พ.ศ. 2554 – ปจจบน Medical Sale Representative

บรษท มด จอหนสน นวทรชน (ประเทศไทย) จากด

388 อาคารเอกเชน ทาวเวอร ชน 14 ถนนสขมวท แขวงคลองเตย เขตคลองเตย กรงเทพมหานคร

สำนกหอ

สมดกลาง