Original Title: Classifying scratches on chicken carcasses on processing line using two-dimensional image processing technique
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2024.58.2.08
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការចាត់ថ្នាក់ស្នាមឆ្កូតលើសាច់មាន់នៅលើខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម ដោយប្រើបច្ចេកទេសដំណើរការរូបភាពទំហំពីរវិមាត្រ (2D)

ចំណងជើងដើម៖ Classifying scratches on chicken carcasses on processing line using two-dimensional image processing technique

អ្នកនិពន្ធ៖ Jullachak Chunluan (Rajamangala University of Technology Thanyaburi), Nattida Juewong (Chitralada Technology Institute), Kiattisak Sangpradit (Rajamangala University of Technology Thanyaburi)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ រោងចក្រកែច្នៃសាច់មាន់ជួបប្រទះបញ្ហាធ្លាក់ចុះតម្លៃដោយសារគុណភាពអន់ និងស្នាមឆ្កូតនៅលើស្បែក ដែលបច្ចុប្បន្នទាមទារឱ្យមានការត្រួតពិនិត្យដោយភ្នែកមនុស្ស ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានភាពយឺតយ៉ាវ និងមិនសូវមានភាពច្បាស់លាស់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានបង្កើតក្បួនដោះស្រាយ (Algorithm) សម្រាប់វិភាគរូបភាពសាច់មាន់ទំហំពីរវិមាត្រ (2D) ដើម្បីកំណត់រកស្នាមឆ្កូត ដោយប្រៀបធៀបលទ្ធផលជាមួយនឹងការវាយតម្លៃរបស់អ្នកជំនាញ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Human Specialist Inspection
ការត្រួតពិនិត្យ និងវាយតម្លៃដោយភ្នែកមនុស្ស (អ្នកជំនាញ)
អាចវាយតម្លៃបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដោយពិចារណាទាំងទំហំនៃស្នាមឆ្កូត និងវាយនភាព (Texture) នៃស្បែកមាន់។ ចំណាយពេលយូរ អាចមានភាពយឺតយ៉ាវ និងងាយនឹងមានភាពលម្អៀង ឬមិនឯកភាពគ្នារវាងអ្នកត្រួតពិនិត្យម្នាក់ៗ។ ប្រើជាគោល (Baseline) សម្រាប់ប្រៀបធៀបគុណភាព និងចាត់ថ្នាក់សាច់មាន់ជាកម្រិត A, B, និង C។
2D Image Processing (First Test - Unadjusted Lighting)
ការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសដំណើរការរូបភាព 2D (ការធ្វើតេស្តលើកទី១ - មិនទាន់កែសម្រួលពន្លឺ)
មានល្បឿនលឿន និងដំណើរការដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដោយផ្អែកលើការរាប់ចំនួនចំណុចខ្មៅ (Dark Objects) នៅក្នុងរូបភាព។ ងាយរងឥទ្ធិពលពីពន្លឺជុំវិញ ដោយប្រព័ន្ធបានកត់សម្គាល់ស្រមោលនៅលើសាច់មាន់ខុស ថាជាស្នាមឆ្កូត។ សម្រេចបានភាពត្រឹមត្រូវរួមត្រឹមតែ ៦៨% ប៉ុណ្ណោះ។
2D Image Processing (Second Test - Adjusted Lighting)
ការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសដំណើរការរូបភាព 2D (ការធ្វើតេស្តលើកទី២ - កែសម្រួលពន្លឺរួច)
មានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការកំណត់រកស្នាមឆ្កូត និងកាត់បន្ថយកំហុសឆ្គងដែលបណ្តាលមកពីស្រមោលបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ទាមទារឱ្យមានការគ្រប់គ្រងពន្លឺថេរជានិច្ច និងមិនអាចវាយតម្លៃលើបញ្ហាវាយនភាពស្បែកមាន់បានដូចការពិនិត្យដោយមនុស្ស។ សម្រេចបានភាពត្រឹមត្រូវកើនឡើងរហូតដល់ ៩៤% ក្នុងការរកឃើញស្នាមឆ្កូត។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការរៀបចំប្រព័ន្ធនេះតម្រូវឱ្យមានកាមេរ៉ាស្មាតហ្វូន កុំព្យូទ័រដែលមានកម្លាំងមធ្យមទៅខ្លាំងសម្រាប់ការវិភាគ និងការប្រើប្រាស់កម្មវិធីដំណើរការរូបភាពពាណិជ្ជកម្មកម្រិតខ្ពស់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅរោងចក្រកែច្នៃសាច់មាន់ KVS Fresh Products ក្នុងខេត្ត Nakhon Sawan ប្រទេសថៃ ដោយប្រើទិន្នន័យរូបភាពត្រឹមតែ ១០០ សំណាក ហើយខ្វះទិន្នន័យមាន់គុណភាពកម្រិត C ទាំងស្រុង។ កត្តានេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កម្ពុជា ពីព្រោះពូជមាន់ ទំហំសាច់ និងលក្ខខណ្ឌពន្លឺនៅរោងចក្រក្នុងស្រុកអាចមានភាពខុសគ្នា ដែលទាមទារឱ្យមានការប្រមូលទិន្នន័យថ្មី និងច្រើនជាងមុន ដើម្បីបង្វឹកប្រព័ន្ធនេះឱ្យដំណើរការបានល្អ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកទេសនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ និងអាចយកមកអនុវត្តបាននៅកម្ពុជា ជាពិសេសសម្រាប់រោងចក្រកែច្នៃសាច់សត្វខ្នាតមធ្យម និងធំ ដែលចង់បង្កើនស្តង់ដារគុណភាព។

ជារួម ការផ្លាស់ប្តូរពីការពិនិត្យដោយភ្នែកទទេ ទៅជាការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដំណើរការរូបភាព (Image Processing) នឹងជួយលើកកម្ពស់គុណភាព ភាពជឿជាក់ និងតម្លៃនៃផលិតផលសាច់សត្វនៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការរូបភាព: ចាប់ផ្តើមរៀនពីរបៀបបំប្លែងពណ៌រូបភាពពី RGB ទៅជា Grayscale និងការប្រើប្រាស់ Thresholding ដោយអនុវត្តជាមួយបណ្ណាល័យ OpenCV នៅក្នុង Python ជាជាងការទិញកម្មវិធី LabVIEW ដើម្បីសន្សំសំចៃថវិកា។
  2. រៀបចំប្រព័ន្ធថតរូបភាពដែលមានពន្លឺថេរ (Controlled Environment Setup): បង្កើតទូថតរូបភាពខ្នាតតូចដែលមានប្រព័ន្ធបញ្ជាពន្លឺថេរ (Controlled Lighting) ដោយប្រើអំពូល LED ចំនួនពីរ និងផ្ទៃខាងក្រោយពណ៌ខៀវ ដើម្បីជៀសវាងបញ្ហាស្រមោល រួចប្រើប្រាស់ Webcam ឬកាមេរ៉ាស្មាតហ្វូនប្រមូលទិន្នន័យរូបភាព។
  3. អភិវឌ្ឍក្បួនដោះស្រាយកំណត់លក្ខណៈពិសេស (Feature Extraction): សរសេរកូដដើម្បីកំណត់ និងរាប់ចំនួនចំណុចខ្មៅ (Dark Objects) លើស្បែកមាន់ ដោយត្រូវកំណត់ទំហំអប្បបរមា និងអតិបរមា (ឧ. ១៥០ ទៅ ៣០០០ ភីកសែល) ដើម្បីច្រោះយកតែស្នាមឆ្កូតពិតប្រាកដ និងជៀសវាងការរាប់ឆ្អឹង ឬស្រមោល។
  4. ធ្វើសមាហរណកម្មជាមួយបច្ចេកវិទ្យាសិក្សាស៊ីជម្រៅ (Deep Learning Integration): បន្តអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធដោយប្រើប្រាស់ Roboflow សម្រាប់ដាក់ស្លាកទិន្នន័យ (Data Labeling) និង TensorFlow ដើម្បីបង្វឹកម៉ូដែល AI ឱ្យចេះកាត់ផ្ទៃខាងក្រោយ (Background Segmentation) និងរកចំណុចខូចខាតដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
  5. ធ្វើតេស្ត វាយតម្លៃ និងកែតម្រូវក្បួនដោះស្រាយ: យកប្រព័ន្ធដែលបានបង្កើតទៅសាកល្បងជាមួយសាច់មាន់ជាក់ស្តែងយ៉ាងហោចណាស់ ១០០ ក្បាល ដោយប្រៀបធៀបលទ្ធផលជាមួយការវាយតម្លៃរបស់អ្នកជំនាញផ្នែកសាច់សត្វ ហើយធ្វើការកែតម្រូវរហូតទទួលបានភាពត្រឹមត្រូវលើសពី ៩០%។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Image processing (ដំណើរការរូបភាព) ការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដើម្បីវិភាគ កែប្រែ និងទាញយកព័ត៌មានមានប្រយោជន៍ពីរូបភាពឌីជីថល (ឧទាហរណ៍ ការស្វែងរកស្នាមឆ្កូតលើស្បែកមាន់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ)។ ដូចជាការបំពាក់ភ្នែកវេទមន្តឱ្យកុំព្យូទ័រ ដើម្បីឱ្យវាអាចមើលឃើញ និងរាប់ចំនួនស្នាមរបួសនៅលើសាច់បានដោយខ្លួនឯង។
Grayscale conversion (ការបំប្លែងរូបភាពទៅជាសខ្មៅ) ដំណើរការប្តូររូបភាពដែលមានពណ៌ចម្រុះ (RGB) ទៅជារូបភាពដែលមានតែពណ៌ស ខ្មៅ និងកម្រិតពណ៌ប្រផេះ ដើម្បីកាត់បន្ថយទិន្នន័យស្មុគស្មាញ និងងាយស្រួលក្នុងការវិភាគរកចំណុចងងឹតខុសប្រក្រតី។ ដូចជាការបិទពណ៌នៅលើទូរទស្សន៍ ដើម្បីឱ្យយើងអាចផ្តោតអារម្មណ៍តែលើពន្លឺនិងស្រមោល ជាជាងខ្វល់ពីពណ៌ផ្សេងៗដែលធ្វើឱ្យរំខានភ្នែក។
Thresholding (ការកំណត់កម្រិតពន្លឺ) បច្ចេកទេសបំបែករូបភាពជាផ្នែកតូចៗ ឬកំណត់ចំណុចណាមួយជារបស់ដែលយើងចង់រក (ឧ. ស្នាមឆ្កូត) និងចំណុចណាជាផ្ទៃខាងក្រោយធម្មតា ដោយផ្អែកលើតម្លៃនៃពន្លឺភីកសែល (Pixels) ជាក់លាក់មួយ។ ដូចជាការប្រើប្រាស់កន្ត្រងរែងគ្រាប់ខ្សាច់ ដោយរក្សាទុកតែគ្រាប់ក្រួសធំៗដែលតំណាងឱ្យស្នាមឆ្កូត និងបោះបង់ខ្សាច់ម៉ត់ៗដែលជាស្បែកធម្មតាចោល។
Feature extraction (ការទាញយកលក្ខណៈពិសេស) ការទាញយកទិន្នន័យជាក់លាក់ពីរូបភាព ដូចជាទំហំ រូបរាង ឬចំនួនចំណុចខ្មៅ ដើម្បីយកទៅធ្វើការសម្រេចចិត្ត ឬចាត់ថ្នាក់កម្រិតគុណភាពនៃផលិតផល។ ដូចជាការដើររើស និងរាប់ចំនួនផ្លែស្វាយដែលរលួយនៅក្នុងកន្ត្រក ដើម្បីវាយតម្លៃថាតើកន្ត្រកនោះមានគុណភាពល្អ ឬអន់។
Boolean pattern (ទម្រង់ប៊ូលីន) ប្រព័ន្ធតក្កវិជ្ជាកុំព្យូទ័រដែលផ្តល់លទ្ធផលតែពីរជម្រើសប៉ុណ្ណោះ គឺ ពិត (១) ឬ មិនពិត (០) ដែលកម្មវិធីយកមកប្រើក្នុងការកាត់ក្តីថាមាន់នោះស្ថិតក្នុងកម្រិតគុណភាព A, B ឬ C។ ដូចជាកុងតាក់ភ្លើងដែលមានតែពីរស្ថានភាពប៉ុណ្ណោះ គឺ "បើក" (ប្រសិនបើត្រូវលក្ខខណ្ឌ) ឬ "បិទ" (ប្រសិនបើខុសលក្ខខណ្ឌ)។
Midsagittal plane (ប្លង់កាត់ពាក់កណ្តាលតួ) ទីតាំងនៃការថតរូប ឬការមើលសាច់សត្វចំកណ្តាល ដែលចែករាងកាយជាពីរផ្នែកស្មើគ្នា (ឆ្វេង និងស្តាំ) ដើម្បីងាយស្រួលពិនិត្យមើលរចនាសម្ព័ន្ធឆ្អឹងខ្នង និងសាច់។ ដូចជាការកាត់ផ្លែប៉ោមជាពីរចំណែកស្មើគ្នាបេះបិទ ដើម្បីងាយស្រួលមើលគ្រាប់របស់វានៅចំកណ្តាល។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖