Original Title: Image-Processed Mango Sizing Machine
Source: li01.tci-thaijo.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ម៉ាស៊ីនចាត់ថ្នាក់ទំហំផ្លែស្វាយដោយប្រើប្រាស់រូបភាព

ចំណងជើងដើម៖ Image-Processed Mango Sizing Machine

អ្នកនិពន្ធ៖ Bundit Jarimopas (National Agriculture Machinery Center, Kasetsart University), Pansak Siriratchatapong (Department of Electrical Engineering, Kasetsart University), Thanit Chaiyaboonyathanit (Department of Electrical Engineering, Kasetsart University), Suttiporn Niemhom (National Agriculture Machinery Center, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 1991 Agriculture and Natural Resources / Kasetsart J.

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះបង្ហាញពីការដោះស្រាយបញ្ហានៃការចាត់ថ្នាក់ទំហំផ្លែស្វាយដោយដៃ ដែលត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន ស៊ីពេល និងមិនសូវមានភាពសុក្រឹត តាមរយៈការបង្កើតម៉ាស៊ីនចាត់ថ្នាក់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះពាក់ព័ន្ធនឹងការរចនា និងសាងសង់ម៉ាស៊ីនចាត់ថ្នាក់ទំហំដោយផ្អែកលើទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែររវាងផ្ទៃក្រឡាដែលចំណាំងផ្លាត និងទម្ងន់ពិតរបស់ផ្លែស្វាយ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
PC-based Sizing System (IBM PC XT)
ប្រព័ន្ធចាត់ថ្នាក់ទំហំដោយប្រើកុំព្យូទ័រ (IBM PC XT)
អាចដំណើរការចាត់ថ្នាក់បានដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយផ្អែកលើរូបភាព និងកាត់បន្ថយកម្លាំងពលកម្មមនុស្ស។ មានតម្លៃថ្លៃ (៤៨,០០០ បាត) មានគ្រឿងបន្លាស់និងអង្គចងចាំលើសតម្រូវការ ហើយមានសមត្ថភាពទាបនៅឡើយ។ ប្រសិទ្ធភាព ៨៩% ក្នុងល្បឿនបែងចែកត្រឹមតែ ០.៤២ តោនក្នុងមួយម៉ោង។
Microprocessor-based Sizing System (68008 CPU)
ប្រព័ន្ធចាត់ថ្នាក់ទំហំប្រើប្រាស់អង្គគណនាខ្នាតតូច (68008 CPU) [ប្រព័ន្ធស្នើឡើង]
មានតម្លៃថោកជាង (ប្រមាណ ៣៧,០០០ បាត) កាត់បន្ថយគ្រឿងបន្លាស់ដែលមិនចាំបាច់ និងមានល្បឿនលឿនជាងមុន ដែលកសិករអាចទិញប្រើប្រាស់បាន។ ជាបច្ចេកវិទ្យាចាស់បើធៀបនឹងប្រព័ន្ធ AI បច្ចុប្បន្ន ហើយទាមទារការកំណត់ពន្លឺ និងទីតាំងកាមេរ៉ាឱ្យបានច្បាស់លាស់។ ប្រសិទ្ធភាព ៨៩,៧៧% ក្នុងល្បឿនបែងចែក ១ តោនក្នុងមួយម៉ោង ជាមួយនឹងការខូចខាតមេកានិចតិចតួចបំផុត។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការបង្កើតប្រព័ន្ធនេះទាមទារនូវឧបករណ៍ផ្នែករឹងមេកានិចនិងអេឡិចត្រូនិកមួយចំនួនដែលមានតម្លៃសមរម្យសម្រាប់កសិដ្ឋានខ្នាតមធ្យមនៅកម្ពុជា។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានអនុវត្តនៅប្រទេសថៃ (សាកលវិទ្យាល័យ Kasetsart) ក្នុងឆ្នាំ ១៩៩១ ដោយផ្តោតលើទិន្នន័យនៃពូជស្វាយ Namdog Mai No.4 ប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់កម្ពុជា ទិន្នន័យនេះមានសារៈសំខាន់ ប៉ុន្តែទាមទារការវាស់វែងនិងកែតម្រូវប្រព័ន្ធនេះឱ្យស្របទៅនឹងទំហំ រូបរាង និងទម្ងន់របស់ពូជស្វាយក្នុងស្រុក (ឧទាហរណ៍ ស្វាយកែវរមៀត) ដើម្បីធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ប្រព័ន្ធតម្រៀបផ្លែឈើតាមទំហំដោយស្វ័យប្រវត្តិនេះ មានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ការជួយជំរុញស្តង់ដារនាំចេញកសិផលនៅកម្ពុជា។

ទោះបីជាបច្ចេកវិទ្យាក្នុងឯកសារនេះចាស់បន្តិចក្តី ប៉ុន្តែគោលគំនិតនៃការប្រើប្រាស់រូបភាពកាមេរ៉ា (Image Processing) សម្រាប់បែងចែកចំណាត់ថ្នាក់ផ្លែឈើនៅតែជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងអាចកែច្នៃប្រើប្រាស់បានយ៉ាងជាក់ស្តែងនៅកម្ពុជាដោយចំណាយដើមទុនតិច។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីទំនាក់ទំនងរវាងរូបរាងនិងទម្ងន់ផ្លែស្វាយក្នុងស្រុក: ប្រមូលទិន្នន័យផ្លែស្វាយកែវរមៀត ដោយវាស់វែងផ្ទៃក្រឡាដែលចំណាំងផ្លាត (Projected Area) និងថ្លឹងទម្ងន់ពិតប្រាកដ ដើម្បីរកទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែររបស់វា ដោយប្រើប្រាស់កម្មវិធី ExcelPython សម្រាប់វិភាគទិន្នន័យ។
  2. ធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពផ្នែករឹង (Hardware Upgrade): ជំនួសការប្រើប្រាស់បន្ទះឈីប 68008 និងទូរទស្សន៍ចាស់ៗ ដោយប្រើប្រាស់ Raspberry PiArduino គួបផ្សំជាមួយកាមេរ៉ាឌីជីថល USB Webcam ដែលមានតម្លៃថោក និងមានល្បឿនដំណើរការលឿនជាងច្រើនដង។
  3. អភិវឌ្ឍកម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់ដំណើរការរូបភាព (Image Processing): ប្រើប្រាស់បណ្ណាល័យ OpenCV នៅក្នុង Python ដើម្បីសរសេរកូដចាប់យករូបភាព រាប់ចំនួនភីកសែល (White-pixel counting) និងគណនាទំហំផ្លែស្វាយតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង (Real-time) ជាជាងការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ Hardware ចាស់។
  4. រចនានិងដំឡើងប្រព័ន្ធខ្សែពានបញ្ជូន (Conveyor System): សាងសង់ខ្សែពានបញ្ជូនអមដោយប្រព័ន្ធ Infrared Sensor និង Solenoid ValvePneumatic Cylinder ដើម្បីរុញទម្លាក់ផ្លែស្វាយទៅតាមធុងចំណាត់ថ្នាក់នីមួយៗឲ្យបានត្រឹមត្រូវនិងមានស្រទាប់ការពារកុំឲ្យផ្លែស្វាយជាំ (Mechanical damage prevention)។
  5. ធ្វើតេស្តសាកល្បងនិងវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាព: ដំណើរការម៉ាស៊ីនសាកល្បងជាមួយកសិដ្ឋានជាក់ស្តែង ដើម្បីប្រៀបធៀបល្បឿន (តោន/ម៉ោង) និងភាពត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងការតម្រៀបដោយដៃ ព្រមទាំងវាយតម្លៃលើភាគរយនៃកំហុសឆ្គង (Error rate) ដើម្បីកែតម្រូវប្រព័ន្ធ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Image Processing (ដំណើរការរូបភាពដោយកុំព្យូទ័រ) ការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដើម្បីវិភាគ និងទាញយកព័ត៌មានពីរូបភាពឌីជីថល ដូចជាការរាប់ចំនួនភីកសែល (Pixels) ពណ៌សក្នុងរូបភាព ដើម្បីកំណត់ទំហំនិងរូបរាងរបស់ផ្លែស្វាយ។ ដូចជាការបំពាក់ភ្នែកសិប្បនិម្មិតឱ្យម៉ាស៊ីនដើម្បីឱ្យវាមើលឃើញ និងអាចប្រាប់ខួរក្បាលកុំព្យូទ័រថាតើផ្លែឈើនោះមានទំហំប៉ុនណា។
Projected Area (ផ្ទៃក្រឡាចំណោល) ទំហំផ្ទៃ ២ វិមាត្រ (2D) នៃវត្ថុ ៣ វិមាត្រ (3D) ដែលត្រូវបានផ្តិតយករូបភាពពីមុំជាក់លាក់ណាមួយ ដែលក្នុងករណីនេះ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីទាញរកទំនាក់ទំនងនិងប៉ាន់ស្មានទម្ងន់ពិតប្រាកដរបស់ផ្លែស្វាយ។ ដូចជាការមើលទំហំស្រមោលរបស់មនុស្សនៅលើជញ្ជាំង ដើម្បីទាយថាគាត់មានមាឌធំឬតូចអញ្ចឹងដែរ។
Solenoid (សូឡេណូអ៊ីត) ជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ដែលបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាចលនាមេកានិចត្រង់ (រុញ ឬ ទាញ) ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងម៉ាស៊ីននេះដើម្បីរុញទម្លាក់ផ្លែស្វាយចូលទៅក្នុងធុងចំណាត់ថ្នាក់ត្រឹមត្រូវ។ ដូចជាម្រាមដៃយន្តដែលលាតសន្ធឹងយ៉ាងលឿនដើម្បីរុញវត្ថុអ្វីមួយឱ្យធ្លាក់ នៅពេលដែលវាទទួលបានសញ្ញាអគ្គិសនីបញ្ជា។
Photocell (កោសិកាពន្លឺ ឬសេនស័រចាប់ពន្លឺ) ឧបករណ៍សេនស័រដែលអាចចាប់សញ្ញាពន្លឺ ឬការបាំងពន្លឺ ដែលត្រូវបានដំឡើងនៅលើខ្សែពានដើម្បីផ្តល់សញ្ញាបញ្ជាឱ្យកាមេរ៉ាថតរូបនៅពេលផ្លែស្វាយធ្វើដំណើរមកដល់ទីតាំងកំណត់។ ដូចជាភ្នែកយាមទ្វារស្វ័យប្រវត្តិនៅតាមផ្សារទំនើប ដែលដឹងថាមនុស្សដើរមកដល់ហើយក៏បញ្ជាឱ្យបើកទ្វារភ្លាមៗ។
Linear relationship (ទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែរ) ទំនាក់ទំនងរវាងអថេរពីរ ដែលនៅពេលតម្លៃមួយកើនឡើង តម្លៃមួយទៀតក៏កើនឡើងតាមសមាមាត្រថេរ។ ក្នុងឯកសារនេះ គឺទំនាក់ទំនងច្បាស់លាស់រវាងទំហំផ្ទៃក្នុងរូបភាព និងទម្ងន់ផ្លែស្វាយ។ ដូចជាការទិញទំនិញ បើស្ករ១គីឡូតម្លៃ៤ពាន់រៀល នោះស្ករ៥គីឡឹគឺតម្លៃ២ម៉ឺនរៀល វាឡើងតាមលំដាប់លំដោយរៀបរយ។
Sizing efficiency (ប្រសិទ្ធភាពនៃការចាត់ថ្នាក់ទំហំ) កម្រិតភាគរយដែលបញ្ជាក់ថាម៉ាស៊ីនអាចចាត់ថ្នាក់ផ្លែស្វាយចូលទៅក្នុងធុងតាមទម្ងន់ស្តង់ដារបានត្រឹមត្រូវប៉ុន្មាន (៨៩,៧៧%) ដោយធៀបនឹងចំនួនផ្លែស្វាយដែលចាត់ថ្នាក់ខុស។ ដូចជាការប្រឡងរបស់សិស្ស បើមានសំណួរ១០០ ហើយសិស្សឆ្លើយត្រូវ ៩០ នោះសិស្សមានប្រសិទ្ធភាពនៃការធ្វើតេស្ត ៩០%។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖