แบบเสนอหัวขอโครงงาน

เร่ือง ระบบจําลองการคัดแยกขนาดวัตถุ

โดย นาย เวสารัช เกล็ดจีน รหัส 50523206021-8

นาย ศราวุธ กันทะวงศ รหัส 50523206023-4 นาย ศุภรักษ สมศรี รหัส 50523206025-9

ปริญญาตรี ชั้นปท่ี 3 คณะ วิศวกรรมศาสตร สาขาวิชา วิศวกรรมคอมพิวเตอร

แบบเสนอหัวขอโครงงานพิเศษน้ีเปนสวนหน่ึงของการศึกษา วิชา Digital Signal Processing (04740401)

คณะวิศวกรรมศาสตร สาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลลานนา เขตพื้นท่ีภาคพายัพ เชียงใหม

ประจําภาคเรียนท่ี 2 ปการศึกษา 2552

แบบเสนอหัวขอโครงงาน

ช่ือโครงงาน ระบบจําลองการคัดแยกขนาดวัตถ ุ ผูจัดทําโครงงาน 1. นาย เวสารัช เกล็ดจีน รหัส 50523206021-8

2. นาย ศราวุธ กันทะวงศ รหัส 50523206023-4 3. นาย ศุภรักษ สมศรี รหัส 50523206025-9 ปริญญาตรี ชั้นปที่ 3 คณะ วิศวกรรมศาสตร สาขาวิชา วิศวกรรมคอมพิวเตอร อาจารยประจําวิชา ดร.ปรียกร ทิพวัย ความเปนมาของปญหาและแนวทางการแกไข ปจจุบันการคัดแยกดานคุณภาพของวัตถุในโรงงานอุตสาหกรรมสวนมากตองใชแรงงานคน ซึ่งอาจทําใหเกิดความลาชาและทําใหตนทุนการผลิตสูง การคัดแยกเชิงคุณภาพที่กลาวถึง อาทิเชน รอยตําหนิ สี น้ําหนัก ขนาด ซึ่งถาเราสามารถสรางเคร่ืองมือที่ใชคัดแยกวัตถุที่ทํางานไดเหมือนกับการใชแรงงานคนก็จะทําใหลดตนทุนการผลิตลงและมีควงามถูกตองรวดเร็วยิ่งข้ึน โครงการนี้เปนการพัฒนาระบบการคัดแยกไขไกโดยเทคนิคการประมวลผลภาพ ซึ่งในโครงการนี้จะทําเปนระบบตนแบบเพื่อจําลองการทํางาน โดยมีการทํางานคือ ถายภาพไขไกจากนั้นนําภาพที่ไดไปประมวลผล ซึ่งผลที่ไดคือขนาดของไขไก ที่แสดงออกทางจอภาพ โดยใชโปรแกรมทํางานรวมกับกลอง WebCam ซึ่งสามารถนําไปพัฒนาตอยอดเปนระบบคัดแยกที่สามารถใชงานไดจริงๆในโรงงานอุตสาหกรรมตอไป สรุปสาระสําคัญจากเอกสารท่ีเกี่ยวของ การประมวลผลภาพ (Image Processing) เปนศาสตรที่วาดวยการเปล่ียนแปลงภาพถายหรือวิดีโอ ตลอดจนขอมูลภาพในรูปดิจิตอล แลวนําไปผานกระบวนการบางอยางเพื่อใหเกิดเปนภาพใหม เชน ภาพที่มีความคมชัดสดใส หรือภาพที่เบลอ เปนตน ในปจจุบันไดมีการนําความรูดานการประมวลผลภาพมาประยุกตใชกันอยางแพรหลาย เชน การรูจําลายมือ ระบบตรวจจับความเคล่ือนไหวเพื่อตรวจนับจํานวนคน เปนตน ทฤษฎีดานการประมวลผลภาพที่เกี่ยวของกับโครงงานนี้คือ การแปลงภาพธรรมดาใหเปนภาพไบนาร่ี (Binary Image) ซึ่งมีกระบวนการ 2 ข้ันตอนคือ การแปลงภาพสีเปนภาพเฉดสีเทา (Gray Scale) และการทําเทรสโฮลด (Threshold) โดยมีรายละเอียดดังนี ้

1. การแปลงภาพเกลสเกล (Grayscale Conversion) เปนการแปลงภาพรูปแบบ RGB Format เปนรูปแบบ Grayscale Format มีสูตรในการแปลงดังนี ้ Grayscale = 0.3R + 0.59G + 0.11B โดย R=Red,G=Green,B=Blue ตาม RGB Model ดังรูป

รูปท่ี 1 RGB Model

2. Threshold เปนการทําคาของ Pixel ใหมีเพียง 2 สถานะคือขาวและดํา มีสูตรดังนี ้

โดยแสดงความสัมพันธไดดังกราฟ

รูปท่ี 2 กราฟแสดงความสัมพันธระหวาง binary-grayscale

ในโครงการนี้ใชเทคนิคการประมวลผลภาพ โดยการเขียนโปรแกรมเพื่อทําการแยกภาพวัตถุกับพื้นหลัง จากนั้นนับจํานวนพิกเซล(Pixel) ซึ่งไขแตละขนาดจะมีจํานวนพิกเซลตางกันทําใหสามารถแยกขนาดของไขได

รูปท่ี 3 โครงสรางโดยรวมของระบบ

จากรูปที่ 3 สวนที่มีการประมวลผลที่คอมพิวเตอรจะมีการทํางานดังนี้ คือ รับภาพจาก

กลองเขามาแลวแปลงภาพใหเปนภาพเกสเกล (Grayscale) จากนั้นนําภาพเกสเกลมาเปล่ียนใหเปนภาพขาวดําแบบไบนาร่ี (Binary Image) แลวนับจํานวนพิกเซลของสวนที่เปนวัตถุดังรูป

รูปท่ี 4 แนวคิดในการประมวลผลภาพ

เม่ือนับจํานวนพิกเซลแลวจะทําการเปรียบเทียบกับชวงของจํานวนพิกเซลที่เรากําหนดไวเปนมาตรฐาน โปรแกรมจะทําการแสดงผลออกมาเปนขอความเพื่อบอกใหผูใชทราบวาไขฟองนั้นคือเบอรอะไร

วัตถุประสงค

1. เพื่อสรางระบบจําลองการคัดแยกขนาดของวัตถ ุ2. เพื่อศึกษาการเขียนโปรแกรมในการประมวลผลภาพดวย Matlab 3. เพื่อนําความรูที่ไดเรียนทางดาน Image Processing มาประยุกตใชงานในการสราง

ผลงาน 4. เพื่อเปนตนแบบสําหรับการพัฒนาระบบคัดแยกขนาดวัตถุดวยภาพ

ขอบเขตของโครงงาน - ระบบการแยกวัตถุนี้เปนระบบตนแบบเพื่อใชในการศึกษา - ในการทดลองจะใชไขไกเปนวัตถุที่ใชในการคัดแยก - ใชกลอง WebCam ในการรับภาพวัตถ ุ

เอกสารอางอิง

ระบบคัดแยกวัตถุแบบเวลาจริง. ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร สาขาวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/toolbox/images http://www.ecpe.nu.ac.th/panomkhawn/imagepro/download.html