Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   10 ,  No.   3 June   201 8 ,  pp.  1098 ~ 1105   IS S N:  25 02 - 4752 , DO I: 10 .11 591/ ijeecs . v 10 .i 3 .pp 1098 - 1105           1098       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Compre hensiv e Pin ea pp le Segm en tatio Tec hn iqu es  with  Intellig en t Co n voluti onal Neu ra l  Net work       Muhamm ad  Az mi  A hmed   Na w awi F at i mah   Sh am  I s mail H az li na   Selam at   Facul t y   of Electr ic a Eng ineeri ng ,   Univer si ti T ekn ologi   Ma lay sia ,   81310  Skudai, Johor,   Mal a y sia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Ja n   15 , 2 01 8   Re vised  Ma r   12 , 2 01 8   Accepte Ma r   2 8 , 201 8       Thi pape prop oses  an  int el li g e nt  segm ent at ion  te chn ique   for  pi nea ppl fruit   using  Convolut i onal   Neur al   N et work  (CNN ).  Casca d Obje ct   Det ector   (COD m et hod  is  used  to  det e ct   the   posit ion  of  the   pineappl from   the   ca ptur ed  image   b y   ret urn ing  the   bounding  b ox  aro und  the   det e ct in g   pine app le .   Im age   bac kg round  such  as  ground,  sk y   and   othe r   unwant e d   obje c ts  have   b ee removed  u sing  Hue  val u e ,   Adapti v Red   and  Blu e   Chrom at ic   Map   (ARB)  and  Norm al iz ed  Dif fer enc Ind ex  (ND I)  m et hods.   How eve r,   the   A RB  and  ND m e thods  are   stil pr oduci ng  m iscl as sifie err or   and  the   edge   is  not  reall y   sm ooth.   In  thi c ase   Te m pla t Matc h ing  Method   (TMM)  has  bee implemente f or  image  enha n ce m ent   proc ess.  Final l y ,   an   int ellige n CNN   is  dev el op ed  as  d ecision  m ake to   selec th best   segm e nta ti on   image  oupu from   ARB  and  ND I.   The   r esult obt a ine show   tha the   propose int el l ige nt  m ethod  has  succ ess fully   v eri fi ed  th fruit   from   the   b ac kground   with  high   a cc ura c y   as  compare d   t the c onv ent ion al   m et hod .   Ke yw or d s :   Ca scade  obj ect  d et ect or   Conv olu ti onal   neural  netw ork   Pineap ple se gm entat ion   Tem plate   m at c hing m et ho d     Copyright   ©   201 8   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Fatim ah  Sh am  I sm ail,    Faculty  of Elec tric al  Engineer ing ,   Un i ver sit i Te knol og i M al ay sia ,   81310, S kudai,  Johor,  Mal ay sia .   Em a il : fatim ahs@ utm . m y       1.   INTROD U CTION   Pineap ple  is  a   tro pical   pla nt  from   Brom el i acea fam ily  and  one  of  the   m os con s umpti on  f ru it s   arou nd   t he  world  a fter  ban a na  a nd   ci tr us .   The  gove rn m ent  un der   Ea st  Coast  Eco nom ic Re gion  (E CER )   pro gr am   has  al locat ed  7400  hectares  la nd  f or   pin ea pp le   c ulti vation  in  orde to  inc reas the  pro du ct i on   of  pin ea pp le   [ 1].  Pineap ple  gro ws  unde s warm   c lim a te op t i m u m   water  a nd  no  i nf est at i on.  Howe ver,  i ta kes  about   24  to  39   m on ths  to  yi el fruit   befor e   it   can  be  harvested More over to  identif the  har ve sti ng  tim e   beco m qu it chall eng i ng.  This  is  becau se  the  qu al it and  sweetness  of   the  pin ea pple   are  de pende nt  on  th e   tim of   harvesti ng if  t oo   ea rly   will   cause  pi neapple  to  bec om le ss  sweet m eanw hile,  ha rv est   it   too   la te   will   cause  pin ea pple   to  beco m too   j uicy   [ 2] Ther e fore,  pin ea pp le   m us be  ha rv e ste be f or it   be com ov e rm at ur ed.   Currentl y,  m ac hin visi on   sys tem   can  pr ov i de  huge  ad va ntage  in  hel pin fa rm ers   to  identify   the  fruit s’  m at ur it an the  optim al   tim fo ha r vestin g.   Howe ver,  the  m ai pro blem   that  lim it the  capabi li t of   m achine v isi on  syst e m  is  i m a ge  recog niti on   process and  ob j ect  d et ect ion  e sp eci al ly  in  detect ing  the p ine app le   i m age.  Ther a re  m a ny  research es  ha ve  bee co nducte to   address  this  pro blem Moh am m ad  et   al [2 ]   us e an  im age  pr oc essing  te c hn i que  to  cat eg or i ze  N36  pi neapple.  By   us in bin a ry  el li ps m ask  tog et he r   with  m or phologica norm al iz ed  RGB  to  filt er   ou the  backgro und,   the  re searc s howe prom os ing  resu lt .   Howe ver,  the  us e of  bin a ry  el li ps m ask  has  it own  dr a wb ac w her t he  se gm ented  r egio did   no i nclu de   the  entire  reg i on   of  intere st.   The  m ini m um   s ymm et rica distance  m eth od  has  bee pro po se by  [3 ]   to  ov e rc om the  pro blem   m e nti on e i a bove.  The  a utho m a nag e t se gme nt  the  e ntire  r egio of   i ntere st  from   the b ac kgr ound. H ow e ve r,  t he  prop os ed  m eth od  only  work s u si ng sym m e tric al  sh ap pine app le   only .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Compre hensi ve Pi ne apple  Se gm e nta ti on  Te chn i qu e s   wi th  I ntell igent   . ..  ( Mu hamma Az mi A hm e N aw awi )   1099   Kam aru ddin  et   al [ 4]  ha ve  c ho s en  Otsu’s  Me thod  as  the ir  i m age  segm entat ion   t ec hn i qu e   be fore   app ly in m or phol og ic al   proc ess.  Otsu’s  Me thod  ass um ing   the  im age  con t ai ns   tw cl ass e of  pix el s   f ollow i ng   bi - m od al   histo gr am   (f ore ground  an backg r ound)  a nd  it   ca lc ulate the  opt i m u m   threshold  se par at in t he   two  cl asses.  Pr a bha   and  K um ar  [5 ]   al so   us e th re sh ol m et ho t se gm ent  the  ban a na  from   the  black  bac kgr ound.  Howe ver,  thre sh ol m et ho on ly   w orks  e ffi ci ently   if  the  i m age  con ta ins   two  c olors  on ly So the  acc ur ac y   will   gr a du al ly   decr ease  i the   i m age  con ta in m or tha two  c olors.  T he the  us ed  of   g - gray   i m age  was   pro po se d by  [6]  to  rem ov e t he  b ac kgr ound fr om  the i m age.   Ba sed  on  the  li te ratur re view,   it   was  found  that  to  extra ct   fr uit  from   back gr ound  at   t he  plantat io le vel  is  ver diff ic ult  an fe facto rs  nee to  be  co ns ide r ed.   Fi rstly the   al go rithm   m us be  rob us for  both   i m m at ur an m at ur fruit s.  Th us m os of   t he  resea rc her on ly   f oc us in on   m at ur f ru it   because   the  in te ns ity   betwee m at ur fr uit  an bac kgr ound  are  easi ly   to  disti ng uish e d.   On   the   oth er  hand,   th intensit bet wee i m m at ur fruit   and   bac kgr ou nd   is  al m os t he  sam e.  Ther efore,  to  a pp l the  al go rith m   on   i m m a ture  fr uit   cannot  be  us e with ou m od ify in the  pa ram et ers.   Secon dly,  the  al go rithm   a lso  m us be  robu st  a gainst  natu ral  il lum inati on T hir dly,   the  f ru it   in  pl an ta ti on   m os tl cl us te to gether   or  occl us i on   with  oth e fruit s,  le aves  or   br a nc hes.   T her e f ore,  to  i m pr ove  the  rob us tness   of   the  al gorit hm research e r hav c om bin ed  the   process   of  c olo segm entat ion   with  oth e te chn i qu e s uch  as  featu re  e xtr act ion e dges  de te ct ion blob - base segm entat ion  a nd o t her s  [7] - [ 10 ] .       2.   RESEA R CH MET HO D   Im age  segm ent at ion   is  ver i m po rtant  pr oc ess  to  rem ov the  un wan te ba ckgr ound  fro m   the  m ai n   obj ect   in one  i m age.  I this  c ase  is  pin ea pple   fruit in o r der  to  ens ure  that t he  outp ut  im a ge  ha hi gh  ac cur acy .   The  process  st arts  by  the  data   acqu isi ti on,  al the  i m ages  go ing   to   Ca scade   Object  Detect or   (CO D)   t c onfirm   the  fruit ’s  l oca ti on   be f or going   t H ue  Val ue  Se gm entat i on   ( HV S proc ess.  T he  ove ra ll   pr oce dure  for  this  process  is  s ho wn   i Fi gure  1.   T he refor e to  m ake  su re  t he  un wan te ba ckgr ound  is  s uccess fu ll re m ov ed  from   the  i m age,  this  wo r ha dev el ope Con voluti onal   Neu ral  Net work   (C NN)  as  searching  en gi ne  to   evaluate  the  re su lt from   Ad aptive  Re an Bl ue  Chrom ati Ma (A RB and   Norm al iz e Dif fer e nce  I nd e (NDI).           Figure  1.  The   ov e rall  pro c ess       2.1. D ata Acq uisi tion   Data  aqu isi ti on   fo im age  has  been   ca ptured  durin day  tim with  var io us   il lu m inati on   con diti ons  at   pin ea pp le   plant at ion  at Pe ka n   Nan a s,  P onti an , J oh or. T he  ca ptured  im ages  hav e  b ee n proc essed  a nd f i nally  all  these  datas  are   us ed  to  de velo an  al gorit hm  fo pin ea pple   i m age  segm ent at ion   te ch niqu e.  In   this  wor k,  MD2   ty pe  pin ea pple   is  sel ect ed  ba sed  on   t he  s uggestio f ro m   Ma la ysi Pine app le   Ind us try   Boar (MP IB ),   wh ic on of  the  m os popula an highest  dem and   i Ma la ysi a.  Fig ur s hows  t he  sam ple  i m ages  us ed   in  this  pro j ect .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 10 , N o.   3 June   201 8   :   1089     1105   1100                   Figure  2. Sam ple i m ages w it h diff e re nt stage   of m at ur it y and   backg rou nd       2.2. Alg orit h m   Figure  sho w the  flow c har t   of   the  pro pose al gorithm   fo segm entat ion   pr oce ss  an de te ct ing   the  pin ea pp le   obje ct Since  the   i m age  us ed  in  this  pro j ect   consi sts  of   pin ea pp le   a nd   backg rou nd,  i m age  segm entat ion  pro ces s is im ple m ented  to  rem ov e  an unwa nt ed  bac kgr ound  from  the f oc us  im age.            Figure  3. Flo w char for  t he pr opos e al gorithm   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Compre hensi ve Pi ne apple  Se gm e nta ti on  Te chn i qu e s   wi th  I ntell igent   . ..  ( Mu hamma Az mi A hm e N aw awi )   1101   The  pro posed  al gorithm   sta rts  with  data  acq uisit ion by  ac qu i rin i m age  from   the  ca m e ra.  Since  the  siz of   t he  cap ture im age  is   too   la r ge,   t his   pro j ect   has  c onduct ed  f e te sts  to  fi nd  ou s uitable   s cal to   resize  the  dim e ns io of  the  i m age.  By   reducing   the  dim ensi on   of   the  im age,  the  com pu ta ti on al   tim has   bee reduce d.   A fter   that,  the  pro pose al gorithm   beg i ns   to  rem ov t he  bac kgr ound  in  the  im age  by  doin i m age   segm en ta ti on Firstl y,  Ca scad O bj ect   Detec tor  (CO D)  is  im ple m ented  to   detect   the  l oca ti on   of   t he  pine app le   in  the  i m age.  By   retur ni ng   t he  boun ding  box  a rou nd   the   detect ing   pi ne app le t he  pr opos e al gorit hm   wil l   rem ov al i m age  ( pix el ou tsi de  this  boundi ng   box By   do i ng   t his,  th al gorithm   ca f ur t her   redu ce  the  com pu ta ti on al   tim e and  inc re asi ng the acc ur acy  f or the  n e xt  p r ocess .   Seco nd ly t he  Hu e   in  Hu e Saturati on  a nd   Value  ( HSV)   colo s pace  i extracte a nd  by  set ti ng   thres ho l valu ob ta ine fro m   the  exp eri m ental   te st   to  detect   gr ou nd  an sk y.  Si nce  the  furthe i m age   segm entat ion   is  quit dif ficul t,  it   is  necessa r to  rem ov a ny   backg rou nd  that  is  easi ly   to   disti nguis hed  from   the  f ru it The   Hu e   val ue  for  gro und  (ora nge)  a nd  sk (wh it e)  are  easi ly   diff e re ntia te f ro m   oth er   col ors.  T he   thres ho l valu has  bee sel e ct ed  ba sed   on  t hese  pro per ti es A ny  value  le ss  tha th res hold  val ue  is  rem ov e (p i xel  intensit beco m es  0) m eanw hile,  the  value  gr eat er  or   eq ual  th an  thres hold  va lue  is  m a intai ned.  In  i m age  segm ent at ion th ere  a re   of te pro blem   wh e re  s om i m ages  only   w ork  well   us in certai m et ho an oth e im ages  usi ng  di ff e ren m et ho d.  T her e fore,   if  t he  sam im age  is  us e from   diff e re nt  m et ho d,  the   interest   obj ect   ca nnot  be  se gm ented  com plete ly   fr om   the  bac kgr ound  a nd  vice  ve rse.   Th us ,   thi will   be   res ulti ng   i low  acc ur acy   a lgorit hm   if  the  m ul ti ple  i m age are  bei ng  u se d.   T her e f or e,  t ove rco m this  pro blem Ad aptive   Re an Bl ue  Chrom atic  Map   (A RB an Norm al iz ed  Di ff e ren ce  I ndex   (N D I)   at   the  sam e   tim hav bee i m p lem ented.     The  thr esh old   value  obta ine fr om   the  experim ental  te st  is  us ed  in  ARB  to  segm ent  the  po te ntial   pin ea pp le   fruit   from   the  le aves.  Sim i la to  the  H VS a ny   ARB  val ue  wh ic le ss  tha th reshold   va lue  is   rem ov ed  ( pix el   intensit becom es  0)  f ro m   the  im age.  This  value   is  c on si de red  as  le a ves.  O t he  oth e hand ,   ARB  valu f or  fruit   is  gr eat e r   or   e qual   tha thres ho l valu e.  A fter  im ple m ent  ARB,  the   resu lt   sti ll   sh ows  th e   m isc la ssifie pix el and   t he  e dg of   t he  det ect ing   pi neapp le   is  no sm oo th.  This  is  be c ause  ARB  value  f or  backg rou nd   es pecial ly   fo da rk e le aves  ha ving  al m os th sa m value  with  the  f ru it Ther e f or e,  t r e m ov e   m isc la ssifie error   a nd  sm oo th  the  e dg of  the  detect in pin ea pp le thi pro j ect   has  pro po se the  us of   Tem plate   Mat chin Me th od   (TMM f or  f urt her   segm entat ion   process.  The  m ajo a xi an m ino a xis  ar e   cal culat ed  base on the r es ulti ng   resu lt  fro m   the A RB  to  fin the r i gh t t em plate , which  th en  is use to r e m ov e   any m isc la ssifi ed pixels a nd s m oo th the e dg e of the  d et ect ing pi neapple   [ 7].   The  im ple m en ta ti on   of  AR and   NDI  will   produce  two  se gm entation im age,  there fore,  t he   Conv olu ti onal   Neural  Netw ork  (CN N)  is  im plem ented  in  t his  al gorit hm   as  decisi on  m a ker.  T he  pur pose  of   i m ple m entat io of   C N is  to   sel ect   the  best   segm entat ion   i m ag from   ARB  and  N DI.  Firstl y,  the  C N will   determ ine  the  segm entat ion   im age  pro du ce f ro m   ARB  and   N DI   w heth er  the  obj ect   is   pin ea pple   or   no t.   I f   the  se gm entat i on  im age  is  pin ea pp le ,   the   al gorithm   will   acce pt  the   seg m entat ion   im a ge.   Me a nwhile if  t he   seg m entat ion   im age  is  no pin eap ple,  the  al gorithm   will  rej ect   it Ho we ve r,   if  both  se gme ntati on   im ages  are  cl assifi ed  as   pin ea pp le ,   the   CNN   will   go  t the   sec ond  ste by  usi ng  th weig ht  pro duced  wh e cl ass ify   the   i m age to  d et er m ine the h ig he st weig ht b e tw een A RB  a nd   NDI.  Fi nally , th e syst em  w il acce pt only  the  o ut pu t   segm entat ion  im age w it t he hig hest  weig ht.       3.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS   This  sect io presents  the   res ul and   t he  a naly sis  of   t he  im age  acc ur acy   f ro m   var io us   se gm entat ion   sta ges  s uch  as  Ca scade  Objec Detect or   (CO D)   t detect   lo cat ion   of   t he  pi neapple,  Hu e   Value  Segm entat ion   (HVS to  rem ov groun a nd  sk y,  Ad a ptive  Re an Bl ue C hrom atic Ma ( ARB)  and  N or m al iz ed  Difference   Inde ( NDI)   a r for  le aves  re m ov al Te m plate   Ma tc hin M et hod  ( TMM for  se g m entat i on   e nhan cem e nt  an edg e   sm oo thin an C onvolu ti on al   Ne ur al   Netw ork  (C N N)   ha ve  be en  us e as  decisi on   m aker   t se le ct   the   best se gm entation  im age.     3.1. C as ca de  Obj ec t Detec t or (C OD)   Firstl y,  Ca sc ade  Object  Det ect or   ( CO D)  ha bee sel ect e to   detect   t he   locat io of   t he   pin ea pple   from   an  captured  im age.  Re fer   to  Fig ure  4,   t he  CO ret urn the  boun ding   box  ar ound  th detect ing  p in eapp le   and   rem ov al pix el outsi de   this  boundi ng   box.   By   im ple m ented  CO D,   pin ea pp le   ca be  locat ed  a ny wh e re   in  the   im age  an this   m et ho has   increa se t he  acc ur acy   as  s how i Figures  4(a)  a nd   4(b)   beca use   the  backg rou nd of  the sele ct ed  im age  has bee n d ecreased .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 10 , N o.   3 June   201 8   :   1089     1105   1102                 (a)     (b)   Figure  4. Re su l t afte a pp ly in g C OD (le ft = or i gin al  im age,  ri gh t = resu lt  a fter  COD )       3.2.   Hue  V alu e Segm ent ati on ( HVS)   The  seco nd  st ep  is  t he  sel ect ion   of  Hu e   pa ram et er.  The  acc ur acy   will   increase d   due  t t he   backg rou nd  in   the  im age  has   bee decr ea se d.   Re fer  to  Fig ur e   5,  the   gro und  ha been  suc cessf ully   rem ov e from   the  i m ag an ot her   obje ct are  m ai nta ined.  Finall y,  it   has  been   f ound   t hat  the  outpu im age  sti ll   can   be   consi der e a s a ccepta ble,  ev e th ough a  f e w  interest  pix el hav e  b ee n rem ov e d.                     (a)     (b)   Figure  5. Re su l t afte a pp ly in g H VS   (left = res ult after C O D,   rig ht = res ult aft er  HVS)       3.3. Ad aptive   Red an d Blue  Ch r omatic  M ap   (ARB)  and  Norm aliz ed D iffere nce I n dex (NDI )   The  t hird  ste is  to  rem ov le aves  from   t he  im age  as  s how in   Fig ur us i ng  AR an N D I   m et ho ds.  It  ca be   see that,   the  ARB  a nd  NDI  hav e   suc cessf ully   rem ov e t he  le ave from   the  i m age  a s   sh ow in   Fig ures  6(b)   a nd  6(d re sp ect ivel y,  w hile  m a intai ned   t he  f r uit  area  a nd  sh a pe I a dd it io n,  it   has  been  f ound  t ha the  ou t pu im ages  i Fi gures   6(b a nd  6(d)  sti ll   can  be   co nsi der e as   acce ptable,   eve t houg a few interest   pi xels h a ve bee rem ov e d.   H oweve r,   w hen usi ng  im age in   Figure  6( a ),  t he  A RB   has  c onsidere al pix el in  t he   i m age  as  bac kgr ound.  T his  is  because   the   ARB’s  value   f or   t he  al pi xels  in  the   im age  is  le ss  than  t hr es hold  values . Ho we ve f r om  N DI  m et hod,  t he resul t i s m uch  b et te as s how i F igure  6( c ).         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Compre hensi ve Pi ne apple  Se gm e nta ti on  Te chn i qu e s   wi th  I ntell igent   . ..  ( Mu hamma Az mi A hm e N aw awi )   1103                   (a)     (b)                   (c)     (d)   Figure  6. (a ),   ( b) Result  afte r a pp ly in g ARB .  ( c) , (d Re s ult after   a pp ly in g NDI       3.4.  Te m pla te  Matchin g Met ho d  ( T MM)   The  res ult  fr om   ARB  and   ND se gm entat i on   m et ho ds   ha ve  few   m isc l assifi ed  pi xels  and   the  e dge   of   the  detect in pin ea pple   is  no sm oo th.  T he refor e this  proj ect   ap plies  add it inal  i m age  enh a ncem ent  pr oces s   for  furthe se gm entat ion   us in Tem plate   Ma tc hin Me th od.  The   di ff e rent   in  s hap e   a nd  siz of  te m plate  ha ve   been  c on st ru ct ed  i a dv a nce an st or e   in   th data base.   Th rig ht  te m plate  is  sel ect ed   ba sed  on  the   m ajo r   axi s   and   m ino r   axis The n,   t he  pine app le   s h a pe  is   const r ucted  to   pro du ce  sm oo t e dg a nd  al the  pix el outsi de   this sha pe  a re e lim inate as  show i Fi gure  7.                     (a)     (b)   Figure  7. Re su l t afte a pp ly in g t e m plate   m at c hing  (a)   Im m a t ur e  p i neapple  ( b) Mat ur e   pin ea pp le       3.5 .   C onvo lu ti onal Ne ural  N etwork  (CN N)   The  im ple m ent at ion of  ARB   and   NDI  ha ve   produce tw segm entat ion   im ages.  Re fer   t Fig ur 8,  Conv olu ti onal   Neural  Netw ork  (CN N)  ha s uccess fu ll sel ect ed  the   be st  segm entat ion   i m age  bet ween  ARB   and   N DI T he   i m ple m entat i on   of   C NN   i the  al gorith m   has  increas ed  the  ef fici ency  an accu r acy   by  al lowing th e al gorithm  to  ha ve  m any  m et ho ds  t o detec t pin eapp le .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 10 , N o.   3 June   201 8   :   1089     1105   1104           (a)     (b)     (c)   Figure  8. Re su l t afte a pp ly in g C NN (a Re s ul t fr om  A RB  (b Re su lt  f r om  N DI   (c Re s ult from  CNN         4.   CONCL US I O N   The  im age  segm entat ion   an detect ion   al gorithm hav e   bee prese nte to  detect   pi neapple  f r uit  base on  col or  m at ur it ind ic es.  The  resu lt s   found  s how  t he  us e of   Ca scade  O bject   Detect or   (CO D)   was   ver ef fecti ve  and   has  good  po te ntial   in  detect ing   the  locat ion   of  the  pi neapple.  T he  use   of   H ue  val ue   with  Ad a ptive  Re and  Bl ue  C hro m at ic   Ma (AR B)  an Norm al iz ed  Dif fer e nc Inde (NDI)  we re  ver e ffec ti ve   for  bac kgr ound  rem ov al   pro cess  from   the  fo c us   im age.  The  im ple m en ta ti on   of  Tem plate   Ma tc h ing   Me thod   (TMM has   im pr ov e the   accuracy  of  th al gorithm   by   detect ing  th sh a pe   of  t he   pi neapple  a nd  the el i m inate othe pix el with   sm oo th  e dge.  Furthe rm or e,  t he  im ple m entat ion   of   Conv olu ti onal   Ne ur a l   Netw ork  (C N N)   as  decisi on  m aker   has  increase t he  e ff ic ie ncy  of  th al go rithm   and   at   the  sam tim e   increase the  a ccur acy   in  se gm enting  the  f r uit  fr om   the  back gr ound.  F ur t her   re searc ne eds  to  be  done  us in intel li gen t o ptim iz at ion  techni qu f or   opti m al   m at ur it y i den ti ficat ion .       ACKN OWLE DGE MENTS   The  a ut hors  would  li ke  to   than f or   th su pp or gi ve to  this  pr oject   by  Mi nistry  of   Higher   Ed ucati on ( M OH E a nd  Un i ver sit i Te knologi M al ay sia  ( U TM),  unde r G UP   gr a nt:  QJ1300 00.25 23.13 H57.       REFERE NCE S   [1]   J.  I.   As nor,  et  a l . ,   Pinea ppl M at urity   Re cogni t ion  Us ing  RGB  Ext ra ct ion ,   Inter nati onal  Journ al  of  El e ct ri cal ,   Computer,   En erge tic  and   Comm unic ati on   Eng in ee ring,   vol .   7 ,   p p.   597 - 600 ,   201 3.   [2]   S.  Moham m ad,   et   al . ,   Cla ss ific at ion  of  Fresh  N 36  Pinea ppl Cr op  Us ing  Im age   Proce s sing  Te ch nique , ”  Adv a nced   Mate rals R ese arch,   vo l. 418 - 420,   pp.   1739 - 1743,   2011.   [3]   N.  C.   Za n ,   et   al . ,   “ROI  Segm ent ati on   Us ing  Mini mum   Symmet rical  Edg es  Distance St udy  on  Josapin e   Pi neapple,   in  I nte rna ti ona Con fer ence  on  Artif i ci a Intelli g ence  in  Com pute Sci enc and  ICT .   A ICS  2013.   2013,   pp.   130 - 137 .   [4]   S.  Kam aru ddin,   et   al . ,   Canne P ine app le   Gradi n Us ing  Pixel s Colour  Ext r ac t ion,”  in  Int ernati ona Confe ren ce   on   Arti ficial Int el l ig enc e   in   Compute r Sc ie n ce and  IC T.  AICS  2013 .   2 013,   pp .   217 - 22 6.   [5]   D.  S.  Prabh an J.  S.  Kum ar,   As sessment  of  Bana na  Frui Mat urity   B y   Im age   Proce ss ing  Te ch nique , ”  Journal  o f   Food,   S cienc e   a nd  Technol og y,  vol.   52 ,   pp .   1316 - 1327,   2015 .   [6]   X.  Li m ing  and  Z.   Yanc h ao,   Autom at ed  Straw ber r y   Gr adi ng  Sy stem  Based  on  Im age   Proce ss ing, ”  Comput ers  and   El e ct ronics  in A gricul ture ,   vol .   7 1S,  pp.   S32 - S39,  2010.   [7]   M.  Azm and   F.  S.  Ism ai l,  Sim u la ti on   and   Segm ent a ti on  Techni q ues  For  Crop  M at urity   Ide n ti fi cation  of   Pinea pp l e   Fruit” .   C o m m u n i c a t i o n s   i n   C o m p u t e r   a n d   I n f o r m a t i o n   S c i e n c e ,   M o d e l i n g   - D e s i g n   a n d   S i m u l a t i o n   o f   S y s t e m s ,   v o l .   7 5 1 ,   p p .   3 - 1 1 ,   2 0 1 7 .     [8]   P.  Hui,   et   al . ,   “Edge  Detect ion  of  Gr owing  Cit rus   Based  on  Sel f - adapti v Canny   Operator,”   in  2011  Inte rna t ional  Confer ence  on  Com pute Distribut ed  Control   a nd  Inte ll ig ent   E nvironmenta Monitori ng .   2011  IE EE,  2011,   pp.   342 - 345.   [9]   K.  Yam amoto,   e al.,  On  Plant  Dete c ti on  of   Int ac Tomato  Frui ts  Us ing  Im age   Anal y sis  And  M ac hin L ea rn ing  Methods, ”  Op en   Acce ss   Sensor,   vol.   14 ,   pp .   1219 1 - 12206,   2014 .   [10]   C.   Zha o ,   e al . ,   Immature   Gree Cit rus  Detect i on  Based  on  Co lou Feat ur An Sum   of  Abs ol ute   Tr ansform ed  Diffe ren c (SA T D)  Us ing  Colour   Im age in   the  C it rus  Grove,”  Co mputers  and  Ele ct ronics  in  Agri c ult ure,   vol .   124 ,   pp.   243 - 253 ,   20 16.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Compre hensi ve Pi ne apple  Se gm e nta ti on  Te chn i qu e s   wi th  I ntell igent   . ..  ( Mu hamma Az mi A hm e N aw awi )   1105   BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS       Muham m ad  Azm Ahm ed  Nawawi  re ce iv ed  his   BEng. ( Hons . i El e ct r ic a (Me cha tron ic s)  from  Univer siti   T ekn ologi   Malay si (UTM)  in  2015.   He  is  cur ren t l y   MP hil .   stud en at   Univer si ti   Te knologi   Ma lay sia  (UTM).  H is  cur ren rese a rch   int er ests  inc lude   vision  s y stem,  image  proc essing  and   a rti fi ci a in te l li g e nce .           Fati m ah  Sham   Ism ai has  m ore   t han  20  y e ars  ex per ie n ce   in  a rea  of  Control,  Instr um ent at ion  and   Optimiza ti o E ngine er ing  sinc e   joi ning   Univer siti   T eknol og Malay s ia  (UTM)  in  1992 .   Sh e   rec e ive h er  B Sc. (Hons . (198 9)  in  Ph y si fr om   Univer siti   Keba ngsa an  Ma lay s ia,  Master s   Degre (1992)  a nd  Ph.D.  (2011)  from   UTM.  Her  m ai rese arc int er ests  inc lude  opti m iz at ion  using  AI  te chni ques,   Proce ss   C ontrol   and  Instrum ent at ion  desi gn.   Curre ntly ,   s he  is  conduc ti ng   rese arc h es  on  deve lopment  o pti m iz ation  al g orit hm   fo m u lt i - obj ective   pr oble m s,  pla nt  opti m iz ation  d esign,   and  f aul t   de t ec t ion  and   di agn osis.               Dr.  Haz li na   Sel amat  is  an  As sociate   Prof essor  and  Profess i onal   Engi ne er  a nd  have  be en  le c turi ng  at   th El e ct ri ca Engi n ee ring  Facu lty ,   Univer siti   T ekn ologi   Malay si (UTM)  since   the   y e ar  2000 .   She   gra dua te fro m   Im per ia Col le ge  o Sci enc e ,   T ec hnolog y   a nd  Medic in e ,   Univer sit y   of  L ondon  in  El ec tr i ca and  Elec tron ic Engi neering  in  1998.   Dr.  Haz li n Sela m at   obta in ed  her   M Eng.   and   Ph.D.  in  Elec tr ical  En gine er ing   from   Univer siti   Te kn ologi   Mal a y s ia  (UTM)  in  2000  and  2007  respe ctively .   Sin ce   201 4,   she  is  the   Dire ct or  of  the   C ent r for  Artifi c ia l   Inte lligen ce   and   Roboti cs  (CAIRO UTM.  Her  princ ip al   ar ea of  int er est  are   a dapt iv cont ro l,  onli ne  s y s te m   id ent ifica ti on  and  appl i ca t ion  of  c ontrol   to  th hig h - orde and  nonl ine ar  s y s te m s.  Her  cur ren res ea rch   works   are  in  the  ar ea   of   el e ct ron ic   control  unit   d esign  for  aut om oti ve   appl i ca t ions,  cr owd  m odel ing,   cont rol   and  sim ula ti on   for  saf e buil ding   desig and  ene rg y   opti m i za t ion.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.