การหาความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารละลายกับค่าสี RGB ด้วย การประมวลผลภาพ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

มูอาซ หะยีอีเเต

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สมพร ช่วยอารีย์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การวิเคราะห์ปริมาณสารในอดีตจนถึงปัจจุบันมีการใช้เครื่องมือวิเคราะห์ความเข้มข้นใน สารละลายต่างๆ ได้เเก่ Spectrophotometer โดยเครื่องมือเหล่านี้มีราคาที่สูงเเละเครื่องมือนี้จำเป็นต้องทำให้สารละลายเจือจางก่อนไปวัดค่าความเข้มข้นเพื่อทำให้ค่าที่ได้ถูกต้องเเละเเม่นยำซึ่งเป็นวิธีที่ซับซ้อน จึงได้มีการพยายามศึกษา ทดลองหาวิธีวิเคราะห์ใหม่ๆโดยการใช้คอมพิวเตอร์เพื่อมาทดแทนวิธีเดิม เพื่อลดต้นทุนและสะดวกในการวิเคราะห์มากขึ้น แต่ให้ผลในการวิเคราะห์ที่แม่นยำและถูกต้องใกล้เคียงกับวิธีวิเคราะห์มาตรฐานเดิมที่มีอยู่

ภาพถ่ายดิจิทัล (Digital image) คือภาพที่ได้มาจากการเปลี่ยนภาพที่ได้มาจากการสะท้อนเเสงลงบนเซ็นเซอร์รับภาพ ซึ่งภาพที่ได้เกิดจากการเรียงตัวกันของพิกเซล (Pixel) เป็นรูปทรงใดๆที่จะทำให้เกิดภาพขึ้นมา โดยภาพสีที่เราเห็นนั้นเกิดจากการผสมสีจากโมเดลสี RGB ซึ่งเป็นการผสมสี เเดง เขียวเเละน้ำเงินให้ได้สีตามที่เราต้องการ

ระบบสี RGB เป็นระบบสีที่เกิดจากการรวมกันของแสงสีแดง เขียวและน้ำเงิน โดยมีการ รวมกันแบบ Additive ซึ่งโดยปกติค่าพิกเซล RGB จะเเสดงเป็นรูปเเบบกราฟ 3 มิติ (R,G,B) เมื่อ R G B มีค่าอยู่ในช่วง 0 ถึง 255 ดังนั้น ค่าพิกเซล R G B ของสีเเดงจะมีค่า (255,0,0) , ค่าพิกเซล R G B ของสีเขียวจะมีค่า (0,255,0) , ค่าพิกเซล R G B ของสีน้ำเงินจะมีค่า (0,0,255) เเละ ค่าพิกเซล R G B ของสีขาวจะมีค่า (255,255,255)

การประมวลผลภาพ (Image processing) คือ วิธีการทางคอมพิวเตอร์ มากระทำกับภาพเพื่อปรับปรุงรูปภาพให้มีคุณภาพตามที่ต้องการก่อนจะนำไป วิเคราะห์รูปภาพ(Image analysis)

เพื่อเปลี่ยนข้อมูลรูปภาพให้เป็นตัวเลข

Machine learning เป็นสาขาหนึ่งของปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) ซึ่งทำหน้าที่ในการออกเเบบและป้อนข้อมูลให้กับคอมพิวเตอร์ AI จากนั้นให้คอมพิวเตอร์เรียนรู้เองทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการวิเคราะห์รูปภาพที่ใส่ลงไปได้

จากการประมวลผลภาพเเละ Machine learning ที่กล่าวมาข้างต้นสามารถนำมาใช้กับภาพสารละลายที่ต้องการตรวจสอบความเข้มข้นได้ เพื่อช่วยในการตรวจสอบความเข้มข้นของสารละลายโดยการตรวจสอบความเข้มข้นนั้นจำเป็นที่ต้องใช้ภาพที่มีความคมชัดสูง โดยอัลกอริทึมนี้จะสามารถทำนายความเข้มข้นของสารละลายได้