Kompleksowy for food quality assessment

Celem projektu było stworzenie systemu do oceny jakości żywności na podstawie wyglądu zewnętrznego oraz cech wewnętrznych pożywienia. Głównym założeniem systemu było zobrazowanie kształtu oraz wewnętrznej mikrostruktury badanych owoców, aby odróżnić świeże owoce od zepsutych.
Aby osiągnąć cel projektu, użyte zostały dwie metody wizualizacji. Pierwsza, wykorzystując urządzenie Terranova – MRI EFNMR, pozwala na zobrazowanie wewnętrznej struktury badanego obiektu. Przedmiotem badań było jabłko oraz mandarynka, w obu przypadkach wykorzystano świeży oraz zepsuty owoc. Ze względu na niezwykle wysoką czułość urządzenia na jakiekolwiek niejednorodności pola magnetycznego oraz szumy spowodowane obecnością ferromagnetycznych przedmiotów, eksperyment został przeprowadzony w klatce Faradaya. Początkowo zostały przeprowadzone następujące badania wstępne: wybór odpowiedniej lokacji dla urządzenia EFNMR oraz uzyskanie sygnału NMR. Następnie uzyskany został dwu wymiarowy gradient echa obrazu dla obu owoców.
Zewnętrzna wizualizacja owoców zastała uzyskana za pomocą drugiej metody, polegającej na skanowaniu światłem strukturowym, poprzez użycie systemu skanującego DAVID SLS. System został dopasowany do wielkości skanowanych przedmiotów zgodnie z załączoną instrukcją. Poszczególne skany wszystkich bocznych stron owocu zostały wykonane poprzez obracanie owocu za każdym razem o kąt o niewielkiej wartości (około 20o). Wynikiem połączenia wszystkich skanów był trójwymiarowy model. Aby uzyskać odzwierciedlenie rzeczywistego owocu o jak najwyższej jakości, do każdego skanu została przypisana kolorowa tekstura.
W ostatnim rozdziale pracy omówione zostały wszystkie uzyskane podczas projektu wyniki.

The aim of the presented work was to create the system for assessment food quality based on its external appearance and internal properties. Main assumption of the system was to visualize shape of fruits, as well as, internal microstructure, and distinguish between two different types - fresh and rotten.
To achieve the goal two visualization methods were used. The first, using Terranova - MRI Earth’s Field Nuclear Magnetic Resonance (EFNMR) device, allowed to depict internal structure of the examined object. The subjects of this examination were apple and mandarin, both fresh and rotten. Because of high sensitivity of the apparatus to any inhomogeneities in the magnetic field, and noises evoked by the presence of ferromagnetic objects in vicinity, experiment was carried out inside of the Faraday cage. In the first steps, preliminary NMR experiments such as selection of the appropriate location for the EFNMR apparatus and acquiring the NMR signal were performed. Afterwards the 2d gradient echo imaging were obtained for both fruits.
External appearance visualization of fruits was obtain in the second method based on structured light scanning by DAVID SLS scanning system. The system was adjusted to the scanned objects according to the manual. Scans of each side of the fruits were made by rotating the fruit each time about the small angle value (more less 20o) until 360o rotation was made. After connecting all scans the 3d models were obtained. In order to make the models as most similar to real fruits, the texture was recorded for each scan.
In the last section of the work, results from both experiments were discussed.