Image processing methods for food inspection

Bilgisayar teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte, sinyal işleme teknikleri gıda güvenliği alanında yaygın bir biçimde kullanılmaya başlanmıştır. Bu tezde, iki gıda güvenliği problemine imge işleme teknikleri kullanılarak çözüm üretme amacıyla, yeni yöntemler geliştirilmiştir. Bu problemlerin ilki, patlamış mısır imgeleri üzerinden bir mantar enfeksiyonunun tespit edilmesidir. Mavi-göz (blue-eye) adı verilen bu enfeksiyona bir tür küf sebep olmaktadır. Bu enfeksiyonun sınıflandırılması amacıyla, kepstrum temeline dayanan bir öznitelik çıkarımı yöntemi mısır tanelerinin imgelerine uygulanmıştır. Bu yöntem ile alınan sonuçlar daha sonra, kovaryans temeline dayanan bir başka öznitelik çıkarımı yönteminin sonuçlarıyla ve daha önceki çalışmalarla kıyaslanmıştır. Testler iki veritabanı üzerinde gerçekleştirilmiştir; yansıtma ve geçirgenlik türü imge veritabanları, bu iki veri tabanı imgelerin elde edilme tekniğiyle birbirinden ayrışır. İmgelerin öznitelik sınıflandırması amacıyla, Destek Vektör Makinası (SVM) kullanılmıştır. Yapılan deneyler göstermektedir ki, kovaryans matrisi temelli öznitelik çıkarımı yöntemiyle, geçirgenlik veritabanında 96, yansıtma veri tabanında ise %94 oranında genel tanıma başarısı elde edilebilmektedir.İkinci gıda incelemesi problemi ise yüksek sıcaklıklardaki pişirime bağlı olarak, bisküvilerde ortaya çıkan akrilamidin tespit edilmesidir. Akrilamid bir nörotoksin olup, pişirim sürecinde akrilamidin tespiti için pek çok çalışma mevcuttur. Bu tespit yöntemlerinden bir kısmı akrilamid seviyesiyle, bisküvi imgelerindeki renkler arasında kurulabilen bağlantıdan yola çıkmakta ve bu sayede akrilamidin karışık, pahalı ve zaman tüketen kimyasal testler olmadan kolayca tespit edilmesini sağlamaktadır. Ancak bu konudaki çalışmalar, fırından çıkarılmış bisküvilerin üzerinde test edilmiştir. Bisküvileri fırın içerisinde ve hatta hareketlifırın tepsisinden alınan video görüntüsü içinde tespit etmek amacıyla, aktif kontur temeline dayanan bir yöntem geliştirilmiştir. Bu amaçla, elips şeklindeki bölgelerin daha etkili bir şekilde tespit edebilmek için, aktif kontur algoritması değiştirilmiştir.