I ndo ne s i a n J o ur na l  o f  E l e c t r i c a l  E ng i ne e r i ng  a nd C o m p u t e r  Sc i e nc e   V o l.   11 ,  N o.   2 A ug us t   201 8 pp.   77 5 ~ 78 3   I SSN :   2502 - 4752 D O I :  10. 11 591/ i j eecs . v 11. i 2 .p p 775 - 7 83          775       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c or e . c om / j our nal s / i nde x . php/ i j e e c s   Aut o m a t ed Rea l - t i m e  Vis io Q ua lit y  I ns pect io n M o n it o ring   S y s te m       N.   N.   S.  A bdul  R a h m a n 1 N .M . S a a d 2 A.   R .  A bdul l a h 3 , M .   R.   M .  H a ss a n 4   M.   S.   S.   M .   B a s i r 5 ,  N.   S.   M .  N oor 6   1, 2, 4, 6 F a c u lty  o f  Ele c tr o n ic  a n d  C o m p u te r  En g in e e r in g ,  U n iv e r s iti T e k n ik a l M a la y s ia  M e la k a ,     H a ng  T ua h J a y a ,  7610 0 D ur i a n T ung g a l ,  M e l a k a ,  M a l a y s i a   2, 3 C e n te r  f o r  R o b o tic s  a n d  I n d u s tr ia l A u to m a tio n ,  U n iv e r s iti T e k n ik a l M a la y s ia  M e la k a ,     H a ng  T ua h J a y a ,  7610 0 D ur i a n  T u n g g al ,  M el ak a,  M al a y s i   3, 5 F a c u lty  o f  Ele c tr ic a l En g in e e r in g ,  U n iv e r s iti T e k n ik a l M a la y s ia   M e la k a ,     H a ng  T ua h J a y a ,  7610 0 D ur i a n T ung g a l ,  M e l a k a ,  M a l a y s i a         A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T     A r tic le  h is to r y :   R e c e i v e A pr  1,  201 8   R e v i s e d J u n  20,  2018   A ccep t ed   J u l  7,  2018     T he  r e qui r e m e nt  of  pr od uc t  qu a l i t y  i ns pe c t i on i n i nd us t r i e s  f or  pr o duc t   s t a nda r di z e l e a ds  t o  a   de v e l op m e nt  of  t he   qua l i t y  i ns pe c t i on  s y s t e m .  T he   p r o b l em  i s  r el at ed  t o  a  m an u al   i n s p ect i o n  t h at  i s  d o n e b y   a h u m an  as   an   i ns pe c t or .  T hi s   pa pe r  pr e s en t s  an  au t o m at ed  r eal - tim e   v is io n  q u a lity   i ns pe c t i o n m oni t or i ng  s y s t e m  a s   a  pr obl e m  s ol v e r  t o a  m a nua l  i ns pe c t i on t ha t   is  te d io u s  a n d  tim e - co n s u m i n g  t as k  a s   w el l  as  r ed u ci n g  co s t  es p eci al l y  i n   s m a l l  a nd  m e di u m  e nt e r pr i s e  i ndu s t r i e s  ( S M E ) .  F or  t he  pr o pos e d  sy st e m ,  so f t   dr i nk  i s  us e d a s  t he  t e s t  pr o duc t  f or  qua l i t y  i ns pe c t i on.  T he  s y s t e m  us e s   c om put e r - ne t w or k  t o i ns pe c t  t w o qua l i t y  i ns pe c t i ons  w hi c h a r e   c ol or   co n cen t r at i o n  an d  w at er  l ev el .  T h e an al y s i s  i n cl u d es  p r e - pr oc e s s i ng ,  c ol or   c onc e nt r a t i o n us i ng  t he   h i s t o g r am  an d  q u ad r at i c d i s t an ce an d  l ev el  i n s p ect i o n   u s i n g  co o r d i n at e v er t i cal  an d   h o r i zo n t al  r ef er en ce l ev el s .  T h e s i m i l ar i t i es  o f   bot h e x pe r i m e nt a l  a nd s i m ul a t i on r e s ul t s  a r e  o bt a i ne d f or   bot pa r a m e t e r s   w hi c h a r e  100%  a c c ur a c y  us i ng  2 05 s a m pl e s .   Ke y wo rd s :   C o lo r  c la s s i f ic a tio n   I m ag e p r o ces s i n g   L e ve l  a na l ys i s   Q u ad r at i c d i s t an ce cl a s s i f i er   V is u a l in s p e c tio n   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   N.   M .  S aad   F acu l t y  o f  E l ect r o n i c an d  C o m p u t er  E n g i n eer i n g ,  U n i v er s i t i  T ek n i k al  M al a y s i a M el ak a,     H a n g T ua h J a y a ,  7 6 1 0 0 D ur i a n T ung ga l ,  M e l a ka ,  M a l a ys i a     E m a il:  no r ha s hi m a h@ ut e m . e d u. m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n  r ecen t   y ear ,  v i s u a l  i n s p ect i o n  s y s t e m   h as  b ee n  i m p r o v ed   f r o m   m a n u al   i n s p ect i o n  t o  a n   au t o m at ed   s y s t e m  i n a  bot t l e   m a nuf a c t u r i n g qu a l i t y  c ont r ol .  P r odu c t  qu a l i t y  i ns pe c t i on  i s  t h e   m a i n pr oc e s s  t o i ns pe c t  t h e   qu a l i t y  of   t h e  pr odu c t   i or de r   t o s a t i s f y   c u s t o m e r   de m a nd i n   t h e   m a r k e t .   V i s u a l   i ns pe c t i on   i s   a ppl i e d on   m ach i n v i s i o n  as  a s u b - ite m  to  th e   w h o le  s y s te m .  H o w e v e r ,  th e  c o n tr ib u tio n  o f   th e   v is u a l i n s p e c tio n  i n   m an u f act u r i n g   f i el d  i s  v er y  h i g h .  T h e u s e o f  au t o m at i v i s u al  i n s p ect i o n  i s  r eco m m en d e d  d u to  th e  f a c to r   l i k e s   f a t i gu e ,  bor e dom ,   m ood a n d s i c kn e s s  t h a t   m a y  a r i s e   u s i ng   m a nu a l  i ns pe c t i on  [ 2,   3 ] .  M o r eo v er ,  s o m ap p l i cat i o n s  r eq u i r ed  s p eci f i s k i l l s  t h at  n eed  a h u m a n  i n s p e ct o r  t o  at t en d  a t r ai n i n g  s c h e m e.  U s i n g  h u m an  as   a n  in s tr u c to r  is  li m ite d  to  a   s af e en v i r o n m e n t  an d  cau s e d i s ad v an t a g e i f   s o m e o f  t h e t as k  n eed  t o  b d o n e i n   d an g er o u s  an d  co n d u ci v e p l ac e [ 1 ] .     N o w a da y s ,  t h e  v i s u a l  i ns pe c t i on  s y s t e m  i s   w i de l y   us e d i n  i n du s t r y  be c a us e  i t s  pr ov i de  s h or t e r  t i m e   a nd  c o ns i s t e nt  i n i ns p e c t i ng  t he  p r o d uc t .   V i s ua l  i ns p e c t i o n t e c hno l o g ha s   i m p r o ve d   q ua l i t y p r o d uc t  a nd   m a n a g e m e n t  of  i n dus t r y .  I t  pr ov i de s  a  g ood c o m pe t i t i v e   t o i n dus t r i e s  t h a t   w or k  on   t h i s  t e c h n ol ogy  [ 4] .  T h e   t ech n i q u o f   au t o m at ed   v i s u a l  i n s p ect i o n   h as   b r o ad l y  ap p l i ed   f o r eg r o u n d  i n   t h m o s t   m o d e r n  a u to m a tic   i n s pe c t i o n   of   pr odu c t   qu a l i t y   [ 5] .   T h i s   m e t h od  us e s   i nt e g r a t e t e c hn ol ogy   of   i m a g e   pr oc e s s i n g ,   e x a c t i t u de   m eas u r e,  p at t er n  r eco g n i t i o n  an d  ar t i f i ci al  i n t el l i g e n ce t o  cl as s i f y  t h e  p r o d u ct  q u al i t y .   A s  a r es u l t ,  a n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i ,   V o l.   11 , N o .   2 A ug us t  2018   :   7 75     783   776   a u to m a te d   v is u a l i n s p e c tio n   i s  u nd e r go i ng  s ub s t a nt i a l   gr o w t h i m a nu f a c t ur i n g b e c a us e  o f  i t s  c o s t   ef f ec t i v e n e s s ,  co n s i s t e n c y ,   s u p er i o r  s p eed ,  an d  accu r acy .   S m al l  a n d  M ed i u m  E n t er p r i s e ( S M E )  i s  a g r o w i n g  co m p an y  an d  h a s  i m p r o v ed  t i m e  b y  t i m e.   H o w e v er ,  S M E  u s es   s m al l  co s t  t o   m a n u f act u r e  t h e ir  p r o d u c t [ 6 ] .  D u e  to  th e  li m i ta tio n  o f   c o s ts ,  lo ts  o f  S M E   s till u s e d   m a n u a l i n s p e c tio n  i n  th e ir  q u a lit y  in s p e c tio n  p r o c e s s .  T h e r e f o r e ,  th is  p a p e r  is  c o n d u c te d  to  d e s ig n   an  au t o m at ed  v i s i o n - b as ed  i n s p ect i o n  o f  S ME  b ev er a g e  p r o d u ct s  t h at  i m p l e m e n t s  a n  i m ag e p r o ces s i n g   t ech n i q u e f o r  t h e d et ect i o n  a n d  cl as s i f i cat i o n  o f  co l o r  co n cen t r at i o n  an d   w at er  l ev el .   T h e i n f o r m at i o n  i s   g at h er ed  f r o m  ca m er v i s i o n  s y s t e m   f o r  co n d u ct i n g  r eal - ti m e  a c q u is itio n  th r o u g h o u t a  c o n v e y e r  s y s te m .   T he  c o nd i t i o ns  o f  t he  b e ve r a g e p r o d u ct ,  ei t h er  p as s  o r  r ej ect  ar e cl as s i f i ed  f r o m  t h e  p r o p o s ed   q u ad r at i c d i s t an ce cl as s i f i er   t ech n i q u e.  T h i s  t ech n i q u e i s  cal cu l at ed  cl as s es  o f  a n  o b j ect  b y  a q u ad r at i s u r f ace.   A  q u ad r at i c d i s t a n c e cl as s i f i er  can  e s t i m at e t h e  p ar am et er s  o f  eac h  cl as s  i nd e p e nd e nt l y us i n sa m p l e s  o f  o n e  c l a ss  o n l y  [ 7 ] .   B es i d es ,  h i g h  accu r ac y  ca n  b e ach i ev ed   w h e n  t h e d i f f er e n c es  b et w ee n  i m a g es   r each  t o  s o m e ex t e n t .  I t  al s o  h as  h i g h  e f f i ci e n c y  a n d  eas i er  n u m er i c co m p u t at i o n .   V i s u a l  S t u di o 2010 i s  a ppl i e d t o de v e l op a u t o m a t e d  r eal - ti m e  in s p e c tio n  s y s te m .   T h e  q u a d r a tic   d is ta n c e  c la s s i f ie r  te c h n iq u e  is  i m p le m e n te d  to  in s p e c t  c o lo r  c o n c e n tr a tio n   w h ile   r u le - b as ed  cl as s i f i er   t ech n i q u e i s   u s ed  t o  i n s p ect  t h e l e v el  o f  t h e i m a g e.  P er f o r m an ce  v er i f i cat i o n  i s   v er i f i ed  b as ed  o n  d i f f er e n c ol or  a n d l e v e l  o f  t h e  bot t l e  i m a g e .   A n e x pe r i m e n t a l  r e s u l t  pr ov e s  t h a t  pr opos e d s y s t e m   i s  be t t e r   w i t h  100%   accu r ac y  ac h i ev ed .   T h e r em a i n d er s   o f  t h e p ap er   ar e ar r an g ed  as  f o l l o w s .  S ect i o n  2  el ab o r at es  t h e d es cr i p t i o n  o f   t h e   pr op os e d m e t h od t h a t  i s   u s e d t o  t h e d ev el o p ed  t h e s y s t e m .   S ect i o n  3  p r es en t s   t h e e x p er i m e n t al  r es u l t .  S ect i o n   4   c o nc l ud e s   w i t a   s u m m a r o f   t hi s   p a p e r .   F i gur e   1   s ho w s   t he   l a yo ut   f o r   a a ut o m a t i o vi s ua l   i n s p e c t i o n   s ys t e m   t h at   u s e s  a co m p u t er   n et w o r k .         F ig u r e  1 .  L a y o u t f o r  a u to m a te d   v is u a l in s p e c tio n  s y s te m       2.   R ES EA R C H  M ETH O D   T h e co l o r  an d  l ev el  o f  q u al i t y  i n s p ect i o n   m a i n l y  e m p l o y  a  s i m p l e i n p u t  d ev i ce an d  s o f t w a r e.  V i s u al   S t u d i o  s o f t w ar e i s  ch o s e n   f o r  t h e s o f t w ar e d ev el o p m e n t ,  as  i t  p r o v i d es  a s u i t ab l e g r ap h i ca l  u s er  i n t er f ace.     2. 1.   I m a g e  A c q u is it io n   I m ag e acq u i s i t i o n  i s  u s ed  t o  r et r i ev e i m ag f r o m  a  h ar d w ar e s o u r ce.  T h w eb ca m   i s   u s ed  t o  cap t u r t h e i m ag e o f  s o f t  d r i n k  b o t t l as  a s a m p l e i m a g e an d  co n v e y er  i s  u s ed  t o  d e m o  t h e s y s t e m   i n  r eal - t i m e.  T ab l 1  s h o w s  t o t a l  s a m p l e s i m a g e u s ed  f o r  t h e e x p er i m e n t al  a n al y s i s .  T h e t o t al  s a m p l es   n u m b e r  ar e 2 0 5 .       T a b le  1 .  T o ta S a m p le   I m a g e   S a mp l e  i ma g e   S t ra w b e rr y   ( R ed )   T r o p i cal   (G re e n )   O r a n g (O ra n g e )   Gr a p e s   (P u rp l e )   R o o t  b eer   (B ro w n )   R ef er en c e   1   1   1   1   1   C ol or  p a s s   1 0   1 0   1 0   1 0   1 0   C ol or   r ej ec t   1 0   1 0   1 0   1 0   1 0   L e v e l  o v e r f i l l   1 0   1 0   1 0   1 0   1 0   L e v e l u n d e r f i ll   1 0   1 0   1 0   1 0   1 0   To t a l   2 0 5     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       A ut om at e d R e al - tim e  V is io n  Q u a lity  I n s p e c tio n  M o n ito r in g  S y s te m   ( N .  N .  S.  A bdul  R a hm an )   777   2. 2.  I m age  A c q u i s i t i on   T h e f r a m e w o r k  a n al y s i s  f o r  c o l o r  an d  l ev el  cl as s i f i cat i o n  p r o ces s  i s   s h o w n  i n  F i g u r e 2 .  T h e p r o ces s   i s  s t ar t ed  b y  co n v er t i n g  t h s a m p l e i m a g es  o f  r ed ,  g r ee n ,   b l u e ( R G B )  co l o r   m o d el  t o  h u e,  s at u r at i o n ,  v a l u e   ( H S V )  r ep r es en t at i o n s .  T h i s  i s  b ecau s e H S V  co l o r  s p ace i s  s i m i l ar  t o  t h w a y  i n   w h i c h  h u m a n s   p er cei v c o l o r  a nd  l e s s  c o m p l e x i n t e r m s  o f  h ue  a nd  s a t ur a t i o n [ 8 ] .  O nl y S  c o m p o ne nt   is  ta k e n  to   d o  th e  s e g m e n ta tio n   a n d t h r e s h ol di n g pr oc e s s .  O t s u   m e t h od a n m or ph ol ogi c a l  ope r a t i on  a r e  a ppl i e d t o s e gm e nt  t h e  r e gi on  o f   in te r e s t  ( R O I )  a r e a .  H i s to g r a m  a n a l y s i s  i s  p e r f o r m e d  to  g e th e  in te n s it y  d is tr ib u tio n  d a ta .  T h e  R G B   h i st o g r a m  i s  c l a s si f i ed  b y   u s i n g  t h e q u ad r at i c d i s t a n ce cl as s i f i er .           F i g ur e  2 .  F r a m e w o r k a na l ys i s       2 .3 . Pr e - p ro ces s i n g   P re - p r o ces s i n g  i s  a p r o ces s  t o  n o r m al i ze t h e i m a g e [ 9 ] .  T h e o p er at i o n  o f  t h i m a g i s  a t  t h e l o w es t   le v e l o f  a b s tr a c tio n .  I t is   f o r  b o th  in p u t a n d  o u tp ut  o f  t he   i m a ge  i n t e n s i t y.  T he  a i m  o f   p r e - p r o c e ssi n g  i s t o   i m p r o ve  t he  i m a ge  i nt e ns i t t ha t  s up p r e s s e s  u n w a nt e d  d i s t o r t i o n a nd  e nha nc e s  i m a ge   f e a t ur e s  f o r  f ur t he r   pr oc e s s i n g  [ 10] .     2 . 4 .   O ts u ’ M e th o d   O t s u’   m e t h od i s  a ppl i e d a f t e r  t h e  pr e - p r o c e ssi n g  i s   c o nd uc t e d  o n t he  i m a ge .  T hi s   m e t ho d   w o r k s  b c o nve r t i ng  t he  i m a ge  i n  a   f o r m  o f  b i na r f o r  c o m p ut a t i o p r o c e s s .  T he  t hr e s ho l d  i m a ge  a na l ys e d   us i n g t he   O t s u’   m e t h od i s  c l a s s i f i e d i n t o t w o c l a s s e s   n a m e l y  pi x e l s  a n d bi - m o d a l h is to g r a m  [ 1 1 ] .  F r o m  th e  c a lc u la tio o f  i d eal  t h r es h o l d ,  t h es e t w o  cl as s es  ar e s ep ar at ed  an d  t h e n  t h e co m b i n e s p r ead  i s   m i n i m i ze d .     2 .5 M or p h ol ogi c al  O p e r a t i o n   T h e   m or ph ol og i c a l  ope r a t i on  i s  a  pr oc e s s  us e d t o c or r e c t  t he  s h a pe  of   t h e  i m a g e s .  T h e  ope r a t i on s  o f   m or p h ol og i c a l  a r e  a ppl i e d on   t h e i n p u t  i m ag e t o  cr eat e t h s a m e s i ze o f  t h e i m ag e at  t h e o u t p u t .  E ac h  o u t p u t   i m a ge  p i xe l  i s  c o m p a r e d   w i t h  t he  i np ut  i m a ge  p i xe l  o f  i t s   n e i ghb o r s .  T he  c ho o s i ng o f  t he  ne i g hb o r ho o d  s i z e   a n d s h a pe   m a k e s  t h e   m or ph ol og i c a l  ope r a t i on  i s  c on s t r u c t e d.  M or ph ol og i cal  s en s i t i v i t y  i s  b as ed  o n  s p eci f i c   s ha p e s  i n t he  i np u t  i m a ge .     2. 6.  C ol or  S e g m e n t at i on   T h e co l o r  s eg m en t a t i o n  o f t en   u s ed  f o r  co l o r  an d  t ex t u r e t h at  r et r i ev e f r o m  t h e i m a g e.  I t   w i l l  s ep ar at a i m a ge   i nt o  t he   c e r t a i p a r t ,   w h i c h ha s   s i m i l a r i t i t he   c o l o r  i n f o r m at i o n .   T h s eg m en t at i o n   p r o ces s  i s   ap p l i ed  t o  s eg m en t  an  i m ag e i n t o  d es i r ed  p ar t  w h i c h  h a s  a s i m i l ar  s t r u ct u r e o f  t h e r e f er en c e i m ag e [ 1 2 ] .     2. 7.  H i s t o gr am  A n al ys i s   T h e h i s t o g r a m  o f  an  i m ag e i s   r ef er r ed  t o  t h e v al u e o f  p i x el  i n t en s i t y  [ 1 3 ] .  A  g r ap h o f  t he   hi s t o gr a m   s ho w s  t he   nu m b e r  o f  p i xe l s  i n a n i m a ge  a t  e a c h d i f f e r e nt  i n t e n s i t y va l ue .   A n 8 - b i t   g r a y s cal e i m a g e i s   pr e s e n t e d i n 256 n um be r  of   i nt e n s i t i e s  pi x e l s  di s t r i but i on .  T h e   h i s t o g r a m s   w i l l  t a k e  ou t  t he  c ol or  of  r e d,  g r e e a nd  b l ue  c ha nne l s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i ,   V o l.   11 , N o .   2 A ug us t  2018   :   7 75     783   778   2. 8.  C ol or  C l as s i f i c at i on   T h e q u ad r at i c d i s t an ce  t ec h n i q u e i s  u s ed  t o  cl a s s i f y  t h e t w o - co l o r  i m a g e.  T h e co l o r  f eat u r es  ar e   ex t r act ed  b y  co n v er t i n g  t h e i m ag e  i n t o  a r ed ,  g r een  an d  b l u e h i s t o g r a m  i n  o r d er  t o  g et  t h e d i s t r i b u t i o n  d at a i n   t he  i m a ge .  T he  i m a ge  ha s  b een  n o r m al i zed  t o  g et  t h e v al u f r o m  0 - 1 .  T he n,  t he  r e d ,  gr e e n  a nd  b l ue  hi s t o gr a m   i s  di vi de d i n t o 10 bi ns  a n d i t  i s  c o m bi n e d t o be c o m e  o n e  R G B  h i s t o g r a m   w hi c h h a s  30 bi n s  t o di s t r i but e  t he   d at a f r o m  t h e i m a g e.                                                                                              (1 )     W h er e P 1 ( i )  i s  r ef er en ce i m ag e an d  P 2 ( i )  i s  t h e t es t  i m a g e o f  t h h i s t o g r a m  b i n s .  F i g u r e 3  s h o w s  a n   ex a m p l e o f  t h e co l o r  p r o ces s  f o r  t h e r ef er en ce i m ag e.           F i gu r e  3.   C o l o r  p r o ces s  o f  r ef er en ce i m a g e       2. 9.  L e ve l  A n al ys i s   T h e  le v e l is  i n s p e c te d  b a s e d  o n  th r e e  c o n d it io n s   w h ic h  a r e  a  le v e l p a s s ,  le v e l o v e r f ill,  le v e l u n d e r f ill   f o r  th e  le v e l c la s s i f ic a tio n  p r o c e s s .  T h e r e  is  t w o  li n e  t h a t e x is ts  o n  th e   i m a g e   w h ic h  is  r e d  a nd  b l ue .  T he  r e d   lin e  is  o n  t h e  to p  o f  th e   w h ite   i m a g e   w h ile  t h e  b lu e  li n e  is  o n  th e  b o tto m  o f  t h e   w h ite  i m a g e .  T h is   w a te r  le v e l   an al y s i s   w i l l  r ead  t h v al u e o f  a   w h i t e p i x el   t h at  s h o w s  t h e  h ei g h t  o f  t h e b o t t l e.  T h e p i x el  v al u e  o f  r ed   l i n e   w il l s u b tr a c w i t h t he  p i xe l  va l ue  o f  b l ue  l i ne  t o  ge t  t he   he i g h t  o f  t he  b o t t l e .  T he n,  t he  t hr e s ho l d  va l ue  i s  s e t  b Z .  I f  t h e   h e i g h t  v a lu e  is  g r e a te r  th a n   Z ,  it  is  o v e r f ille d .  I f  le s s  t h a n   Z ,  it  is   u n d e r f ille d .  I f  t h e  v a l u e  i s   Z ,  i t is  a   p a s s .  T h is  c o n d itio n  o f   w a te r  l e v e l is  s h o w n  in   F ig u r e  4  to  F ig u r e  6 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       A ut om at e d R e al - tim e  V is io n  Q u a lity  I n s p e c tio n  M o n ito r in g  S y s te m   ( N .  N .  S.  A bdul  R a hm an )   779               F i g u r e 4 .  L ev el  p as s   F i g u r e 5 .  L ev el  o v er f i l l   F ig u r e  6 .  L e v e u n d e r f ill       2. 10.  H ar d w ar e   S ys t e m   T h e h ar d w ar e s y s t e m  i n cl u d es  p y t h o n  co d e,  co n v e y er ,  an  i n f r ar ed  s e n s o r  ( I R ) ,   w e b cam  a n d   ra s p b e rry  p i .  F i g u re   7   s ho w s  t he   ha r d w a r e   s ys t e m  p r o c e s s  t o  r un  t he  s ys t e m .  T he   s ys t e m   i s  s t a r t e d  b y   ke y i n   t h e  p y t h on  c ode  i n  r a s pbe r r y  pi  t o c on t r ol  t h e  m o v e m e n t  of  c on v e y or  [ 14, 1 5] .    W h e n  t h e  c on v e y or  s t a r t s  t o   r u n ,  th e  s e n s o r   w ill s e n s e  t h e  b o ttle  a n d  a u to m a tic a ll y   s to p  th e  D C   m o to r .  N e x t,  th e   w e b c a m   w ill c a p tu r e  th e   i m a g e o f  t h e b o t t l e an d  s en d  t o  t h e A p ac h e s er v er .  T h en ,  t h e p r o ces s  i s  r ep eat ed  ag ai n .  T h e i m a g e t h at  s t o r ed   i n   A p ach e s er v er   w i l l  b e p r o ce s s ed  af t er  t h at .           F i g u r e 7 .  H ar d w ar e s y s t e m  p r o ces s       2. 11.  P yt h on   C o de   P y t h on   i s  a  t op pr og r a m m i ng  l a n gu a g e  t h a t  i s   u s e w i t h t h e   R a s pbe r r y  P i  t o i n t e r a c t   w i t h t h e     d ev i ce [ 1 6 ] .  T h e co d e i s  s i m p l e an d   f e w  o f  eac h  l i n e.  T h e s o u r ce co d e i s   f r eel y  av ai l ab l e an d  o p en   f o r   m o d i f i cat i o n  an d  r eu s e.     2. 12.  R as p b e r r y P i   Ra s p b e r r y   P i is  th e  s m a ll p h y s ic a l s iz e  a n d  a  lo w - c os t   m i c r o c om p u t e r  t h a t  u s e d t o r un  L i nu x  [ 17] .  I t   a l s o   i s   k no w a s   m i ni - co m p u t er s   an d   t h f u n ct i o n   i s   l i m i t ed   co m p ar ed   t o   p er s o n al   co m p u t er .   I t   co n s i s t s   W I F I  a n d B l u e t oot h 4. 1 or  B L E   m od u l e  i n s i de  t h e  boa r d.  T h e  a d v an t a g e o f   R as p b er r y  P i  i s  l o w  p o w er   c on s um pt i o n  l e v e l .  T h e  pi n s  t h a t  a r e  u s e d g pi os ,  V c c  a n d g r ou n d por t s  or  h e a de r .     2. 13.  C on ve yor   A  co n v e y o r  i s  a  m ec h an i cal  h an d l i n g  t h at   u s ed  t o   m o v e t h b o t t l e f r o m  o n l o cat i o n  t o  a n o t h er .  T h D C   m ot or  i s  a  pa r t  of   c onv e y or  c om pon e n t   u s e d t o r un  t h e   c on v e y or .  T h e   m ot or  dr i v e r  i s  u s e d t o t a k e  a  l o w - c u r r e n t c o n tr o l s i g n a l a n d  a m p lif y  in to  a  h ig h e r - c u r r e n t s i g n a l s o  th a t it c a n  d r iv e  a   m o to r .        2 . 1 4 .  I nf r a r e d Se ns o r   M o dul e   T h e i n f r ar ed  s en s o r  ( I R )  m o d u l e i s  an  el ect r o n i c i n s t r u m e n t  u s ed  t o  d et ect  t h e p r es en ce o f  t h e b o t t l a n d s t op t h e  c on v e y or .  T h e   m od u l e  h e l ps  t h e  I R  s e ns or  t o w or k   m or e  e f f i c i e n t  a n w i de r  i n  t e r m  of  us a g e .   T h e s en s o r   w i l l  s e n d  t h e d at a t o  r as p b er r y  p i  f o r  t h e n e x t  p r o ces s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i ,   V o l.   11 , N o .   2 A ug us t  2018   :   7 75     783   780   2. 15.  W e b c am   T he  L o gi t e c C 910  w e bc a m   i s  us e d be c a u s e  o f  i t s  g ood i m a g e  qu a l i t y .  T h e  H D  P r o C 910 pr ov i de s   a n  e x c e l l e nt  v i de o r e c or di ng   w i t h  30 f r a m e s  pe r  s e c o n d t o720p.  A u di o qu a l i t y  i s  e qu a l l y  c l e a r  a n i m pr e s s i v e .  I t  a l s o boa s t s  1080p w i t h  i t s  n e w  5M P  i m a g e  s e n s or .     2. 16.  A p ac h e  S erv er   A p ac h e i s  a  w el l - k n o w n  a s  a f r ee s o u r ce H T T P  s er v er  e n t i r el y  i n  C .   A p ach e i s  an  o p en  s o u r ce  s o f t w ar e av a i l ab l e f o r  f r ee.   I t  i s  al s o  f as t ,  r el i ab l e an d  s ecu r e.  I t  can  b e h i g h l y   m o d i f i ed  t o   m eet  t h r e q ui r e m e n t  i m a n y  d i f f e r e nt   e nvi r o n m e nt s  b y  u s i ng e xt e ns i o ns  a nd   m o d ul e s .   F i g u r e 8  s h o w s  t h e co m p l et e  s y s t e m  o f  au t o m at ed  r eal - ti m e  v i s io n  q u a lit y  in s p e c tio n   m o n ito r i n g   s y s t e m .  T h e  c onn e c t i on  of  r a s pbe r r y  pi   w i t h  I R   s e ns or   m odul e  i s  s h o w n  i n  F i g u r e  9.               F i g u r e 8 .  H ar d w ar e s y s t e m   F i gu r e  9.  R a s pbe r r y   pi  a n d I R   s e ns or   m odu l e   s c h e m a tic  d ia g r a m       3.   R ES U LT S   AND AN AL Y S I S   F o l l o w i n g  ar e t h e r es u l t s  o f  t h e ex p er i m en t  t h at   h as  b een  car r i ed  o u t .  F i g u r e 1 0  an d  F i g u r e 1 1  s h o w s   th e  h i s to g r a m  d is tr ib u tio n s  f o r  th e  c o lo r  in te n s it y  o f  r e f e r e n c e  a n d  te s t i m a g e  s tr a w b e r r y.               F i g u r e 1 0 .  R G B  co m b i n es  a g r ap h  o f  t h e r e f er en ce  i ma g e   F i g u r e 1 1 .  R G B  co m b i n es  a g r ap h  o f  t h e t e s t  i m ag e       A f t er w ar d ,  t h e 8 - bi t   R G B  h i s t og r a m s  a r e  g r o u pe d i n t o a  10 - b i n hi s t o gr a m .  T he  r e s ul t s  a r e  s ho w n i n   F i gu r e  12 t o F i g u r e  14 f or  a  r e d,   g r een  an d  b l u e co m p o n e n t   o f  r ef er en ce i m a g e s t r a w b er r y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       A ut om at e d R e al - tim e  V is io n  Q u a lity  I n s p e c tio n  M o n ito r in g  S y s te m   ( N .  N .  S.  A bdul  R a hm an )   781           F i g u r e 1 2 .  R ed  h i s t o g r a m  o f  r ef er en ce i m a g e   F i gu r e  13 .   G r een  h i s t o g r a m  o f  r ef er en ce i m ag e           F i g u r e 1 4 .  B l u e h i s t o g r a m  o f  r ef er en ce i m a g e       T he  f i r s t  b i hi s t o gr a m  s ho w s  t he  b a c kgr o und   v al u e o f  t h e i m ag e   w h i ch  i s  b l ack   i m a g e a n d  t h e  r es t   b i ns   s ho w   t he   va l ue   o f   c o l o r   i m a ge s .   T he   va l ue   f r o m   b i 2 - 1 0  i s   t ak en   f o r   an al y s i s   w h i l t h b ack g r o u n d   i m a g e i s  i g n o r ed .  T h es h i s t o g r a m s  ar e t h e n  co m b i n ed  i n t o   o n e v ar i ab l f o r  t h e cl a s s i f i cat i o n  p r o ce ss .  T h i s   i s   s ho w i n F i g ur e   15 a n d F i g ur e   16.               F i gu r e  15.  C o m bi n a t i o n  of  R G B  h i s t og r a m   f or   r ef er en ce i m ag e   F ig u r e  1 6 .  C o m b in a tio n  o f  R G B  h is to g r a m   f o r  te s i ma g e       T he  r e d  c o m p o ne nt  va l ue  i s  f r o m  b i n 1 - 9 ,  t he   gr e e n c o m p o n e nt   va l ue   i s   f o r m  b i n 1 0 - 18 a nd t h e  bl u e   c om pon e n t   v a l u e  i s   f r o m  bi n 19 - 2 7 .   T h e r es t  t h r ee b i n s  ar e n eg l ect ed  b ecau s t h e b i n  i s  f r o m  b ack g r o u n d   co l o r  i m ag e.  T h e cal cu l at i o n   i s  t a k e n   f r o m   t h e  v al u e  o f b i n  1 - 2 7  t o  g et  t h e d i s t a n ce  an d  d i f f er e n ce o f  t w o - co l o r  i m a g es   w h i c h  ar e i m a g co l o r  p as s  ( r ef er en ce i m a g e)  an d  i m a g e co l o r  f ai l  ( t es t  i m a g e ) .     T h e r ef er en ce i m a g e,  P 1 ( i )  an d  t es t  i m ag e  P 2 ( i )  o f  R G B  h i s t o g r a m  ar e cal c u l at ed  b y  u s i n g  t h e   q u a d r a tic  d is ta n ce  f o r m u l a as  s h o w n   i n  E q u at i o n  1  t o  g et  d i s t an ce  v al u e o f  t w o  co l o r  i m ag es .  T h i s  d i s t a n ce   v a lu e   w i ll d if f e r e n tia te  t h e  c o lo r  o f  t w o  i m a g e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4752   I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i ,   V o l.   11 , N o .   2 A ug us t  2018   :   7 75     783   782   G r ap h i cal  U s er  I n t er f ace ( G U I )  i s  t h e l a s t  p ar t  t h at  co m p l et i n g  t h s y s t e m .  T h e G U I   i s  d es i g n ed  b y   m e e t i ng t he   cr i t er i a f o r  t h e p r o d u ct  q u al i t y  i n s p ect i o n  s y s t e m .  F i g u r e 1 7  an d  F i g u r e 1 8  s h o w  t h e co m p l et ed   G U I  b e f o r e  a nd  a f t e r  r un ni n g t he  s ys t e m .               Fi g ur e   17 .   G U I  b e f o r e  r unni n g   Fi g ur e   18 .   G U I a f t e r ru n n i n g           Fi g ur e   19 .   A c c ur a c y gr a p h o f  s ys t e m       F i g ur e   1 9   s h o w s   t h p er cen t a g o f   eac h   s a m p l e   i m ag e   t h at   i s   t es t ed   i n   t h r eal - t i m e   s ys t e m .   T he   r es u l t  s h o w s  t h e s y s t e m   h as  ac h i ev ed  1 0 0 %  accu r ac y   u s i n g  2 0 5  s am p l e s .       4.   CO NCL U S I O N   A u to m a te d  v i s io n  i n s p e c tio n   h a s  b e c o m e  a n  i m p o r ta n t p a r t o f  th e  q u a lit y   m o n ito r in g   p r o c e ss .  T h i s   p ap er   p r es en t s  an  au t o m at ed  r eal - t i m e  vi s i o n q ua l i t y  i ns p e c t i o m o ni t o r i n g s ys t e m .  T he  i ns p e c t i o n i s  b r o a d l d et er m i n ed  i n t o  t w o  cat eg o r i es   w h i c h  ar e co l o r  an d  l ev el  cl as s i f i cat i o n .  C o l o r  cl as s i f i cat i o n   i n t r o d u ces   a   q u a d r a tic   d is ta n c e   te c h n iq u e   t c l a s s i f y   c ol or   of   t h e   be v e r a g e   pr odu c t   ba s e on  t h e   h i s t og r a m   a n a l y s i s .   I a d d itio n ,  th e  le v e is  i n s p e c te d  u s i n g  a  r u le - b as ed  t ec h n i q u e b y   f o l l o w i n g  t h r ee co n d i t i o n s   w h i c h  ar e a  l ev e l   p a s s ,  le v e l o v e r f il l,  a n d  le v e u n d e r f ill.  B e s id e s ,  r a s p b e r r y  p i s  us e d t o c on t r ol  I R  s e n s or  a n d D C   m ot or  a t  t h e   s y s t e m .  T h e cap t u r ed  i m ag e  i s  s t o r ed  i n  t h A p ac h s er v er  s o  t h at  t h e i m a g e ca n  b e r ep l ac ed  at  an y  t i m e.  T h e   p er f o r m a n ce i s   v er i f i ed  b as ed  o n  t h e s y s t e m  acc u r ac y  t o  i n s p ect  co l o r s  an d  l ev el s  o f  t h s o f t  d r i n k  b o ttle .  T h e   r e s ul t s  s ho w  t hi s  s ys t e m  c a n b e  us e d  t o  c l a s s i f y c o l o r  a nd  l e ve l  o f  t he  b e ve r a ge  p r o d uc t .  T hu s ,  t h i s  s ys t e m   ha s   th e  a b ilit y   to  s o lv e  p r o b le m s  o f  q u a lit y  c o n tr o l,  e s p e c ia ll y  f o r  S m a ll a n d  M e d iu m  ( S M E )  in d u s tr ie s .       ACK NO W L E D G M E NT   T he  a ut ho r s   w o u l d  l i k e t o  t h a n k  t h e U n i v er s i t i  T ek n i k al   M a l a y s i a  M el a k a ( U T eM ) ,  U T e M  Z a m al a h   S ch e m e,  R e h ab i l i t at i o n  E n g i n eer i n g  &   A s s i s t i v e T ech n o l o g y  ( R E A T )  r es ear ch  g r o u p  u n d er  C en t er  o f   R obot i c s  &  I n d u s t r i a l   A ut om a t i on ( C e R I A ) ,   A dv a n c e d D i gi t a l  S i gn a l  P r oc e s s i ng ( A D S P )  R es ear c h   L a bor a t or y  a n d M i n i s t r y  of   H i gh e r  E du c a t i on  ( M O H E ) ,  M a l a y s i a  f or  s pons or i ng  t hi s   w or k   un de r  pr o j e c t   G L u a r/ S T E V IA / 2 0 1 6 / F K E - C e R I A /l0 0 0 0 9  a n d  th e  u s e  o f  t h e  e x is ti n g  f a c i litie s  to  c o m p le t e  th is  p r o j e c t.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nd o ne s i a n J  E l e c  E ng  &  C o m p  S c i     I SSN :   2502 - 4752       A ut om at e d R e al - tim e  V is io n  Q u a lity  I n s p e c tio n  M o n ito r in g  S y s te m   ( N .  N .  S.  A bdul  R a hm an )   783   R EF ER EN C ES   [ 1]   Y azd i   L. ,  P r a buw ono   A . S . a n d   Go l k a r   E Fe a tu r e  e x tr a c tio n  a lg o r ith m  fo r  fill le v e l a n d  c a p  in s p e c tio n  in  b o ttli n g   m ac hi ne P r oc .   20 11  I nt .  C o nf .   P a t t e r n A na l .  I nt e l l .  R o bot .  I C P A I R  201 1 ;   v o l .  1,  no.   J une ,   p p.  47 52 .   [ 2]   M al am as   E N ., P e t r a k i s   E . G . M .,  Z e r v a k i s a   M . ,  P e tit   L.  a n d  Le g a t   J. .   A su r v e y  on i ndus t r i a l  v i s i on s y s t e m s ,   a p p lic a tio n s  a n d  to o ls . I m a g e  a nd V i s i on C om put i ng 20 03 ;   vo l .   2 1,  p p.  17 1 18 8 .     [ 3]   T u a te s  jr ,  A . M .  a n d  L ig is a n ,  A . R . .  D e v e lo p m e n t o f  P H ilM e c h  C o m p u te r   V is i o n  S y s te m  ( C V S )  f o r  Q u a lity   A n a l y s is   of  R i c e   a nd C or n.   I nt e r nat i o nal  J our nal   on A dv anc e d Sc i e nc e ,  E ngi ne e r i ng a nd I nf or m at i o n T e c hnol ogy 20 16 ;   6( 6) ,  p p. 1 06 0 - 10 66 .   [ 4]   R i za,  S .  an d  A n t o n ,  S . P . .  I nt e l l i g e nt  v i s ua l  i ns pe c t i o n of  b ot t l i ng  pr oduc t i o n l i ne  t hr oug h N e u r a l  N e t w or k .   2007 .   [ 5]   C hun - Li n g   W .  T h e r es ear ch  o n   i n s p e c t i o n s y s t e m  of   m e c ha ni c a l  pa r t s  n um be r  ba s e d o n c om put e r  v i s i on [ J ] .  T he   m ode r n pr o duc e  e ng i ne e r i ng .   2 006 ; 1 3( 4) : 10 1 - 10 3 .     [ 6]   W  B udi ha r t o,  A  S a nt os o,  D   P ur w a nt o,  A  J a z i di e .  M ul t i pl e  m ov i ng   obs t a c l e s  a v oi da nc e  of  s e r v i c e  r obot  us i ng  s t e r e v is io n .   T E L KO M NIKA  ( T e l e c om m uni c at i o n,  C om put i n g,  E l e c t r o n i c s  and  C o nt r ol ) .  2 01 1;   9( 3) :  4 33 - 444 .   [ 7]   H a s i bua n,  S . S M E s  D ev el o p m en t  S t r at eg y   f o r  C o m p et i t i v e an d  S u s t ai n ab l e T y p i cal  L o cal  S n ack s  o f  B an t en   P r o v i n ce.   I nt e r n at i o na l  J our n al  on A dv a nc e d Sc i e nc e ,  E n gi ne e r i ng an I nf or m at i on T e c h nol ogy 20 15 ;   5( 6) ,   pp. 41 0 - 4 14.   [ 8]   S a a d , N .M ., R a h m a n , N .A .,  A b d u l l a h , A .R ., S y a f e e z a A .R . a n d  N o o r , N . S .M . Q ua dr at i c  D i s t anc e  an d L e v e l   C la s s ifie r  fo r  Pr o d u c t Q u a li ty  I n s p e c tio n   S y s te m .   In   P r oc e e di ng s  of  t he  I nt e r na t i o na l  M ul t i C onf e r e nc e  of   E n g i n eer s   a nd C om put e r  S c i e nt i s t s .   20 17;   (V o l .  1 ) .   [ 9]   S u r al ,   S ., Q i a n , G . a n d   P r a m a n i k , S .   Se gm e nt at i on  a nd  hi s t ogr am   ge ne r at i on  us i n g t he  H S V  c ol or  s pac e  f or  i m a ge   r et r i eva l .   I n  I m ag e P r o ces s i n g  P r o ceed i n g s  I n t er n at i o n al  C o n f er en ce.   200 2;  V ol .  2,  pp .   I I - II.   I E E E   [ 1 0]   M uda ,  A . F . ,   S a a d,  N . M . ,  B a k a r ,  S . A . A . ,  M uda ,   S .  a n d A bdul l a h,   A . R . .  B r a i n l e s i on s e g m e nt a t i on  us i ng  f uz z y  C -   m e a ns  on di f f us i on - w e ig h te d  i m a g in g .  A R P N  J our nal   of  E n gi ne e r i ng a nd A ppl i e d Sc i e nc e s .  20 15;   10( 3) ,  pp . 1 13 8 - 114 4 .   [ 1 1]   M oh d S a a d,  N .  a nd A bdul l a h,  A . R . .  B r a i n L e s i on s e gm e nt a t i on f r om  di f f us i on w e i g ht e d M R I  ba s e d on a da pt i v e   t hr e s hol di ng  a nd g r a y  l e v e l  c o - o ccu r r en ce m at r i x .   J our nal   of  T e l e c om m uni c at i on ,  E l e c t r on i c  an d C om p ut e r   E ngi ne e r i ng ( J T E C ) 20 11 ;   pp . 1 - 13.   [ 1 2]   W a ng ,  X .  a nd  X ue ,  Y . .   F a s t  H E V C  i nt r a  c od i ng  a l g or i t hm  ba s e d o n O t s u' s  m e t hod a nd  g r a di e n t .   I n B r oa db an M ul t i m e di Sy s t e m s  an d B r o adc a s t i ng ( B M SB ) .   I E E E  I nt e r na t i ona l  S y m pos i um 2016   ; pp .  1 - 5   [ 1 3]   S a a d , N .M . , A b u - B a k a r , S .A .R ., M u d a ,  S . a n d   M o k j i M . S eg m en ta tio n   o b r a i n  le s io n s  in  d i ffu s i o n - w ei g h t ed  M R I   us i ng t hr e s ho l di ng  t e c h ni que .   I n S i g na l  a n d I m a g e  P r oc e s s i ng  A ppl i c a t i ons  ( I C S I P A ) I E E E  I nt e r na t i ona l   C o n f er en ce .   201 1 ; pp .  2 49 - 2 5 4 . I E E E .   [ 1 4]   M oh d S a a d,  N .  a nd A bdul l a h,  A . R . .  B r a i n L e s i on s e gm e nt a t i on f r om  di f f us i on w e i g ht e d M R I  ba s e d on a da pt i v e   t hr e s hol di ng  a nd g r a y  l e v e l  c o - o ccu r r en ce m at r i x .   J our nal   of  T e l e c om m uni c at i on ,  E l e c t r on i c  an d C om p ut e r   E ngi ne e r i ng ( J T E C ) 20 11 ; p p. 1 - 13 .   [ 1 5]   A b i d i n , N .Z ., A b d u l l a h , A .R ., R a h i m , N .H ., N or ddi n ,  N .  a nd A m a n,  A O nl i ne  s ur f ac e  c ondi t i on m oni t or i n g s y s t e m   u s in g  tim e - f r e que nc y   an al y s i s  t e c hni q ue  on  hi gh  v ol t age  i ns ul at or s .   I P ow e r  E ng i ne e r i ng  a nd O pt i m i z a t i on  C o n f er en ce ( P E O C O ) I E E E  7t I nt e r na t i o na l .   20 13 ; p p.  51 3 - 51 7.   [ 1 6]   A bdul l a h,  A . R . ,  S ha ' a m e r i , A .Z .,   S h a m su d i n ,  N. H.  a n d  JO P R I ,  M . H. R eal - T i m e P o w er  Q u al i t y  D i s t u r b an ces   D e te c tio n  a n d  C la s s if ic a tio n  S y s t e m .   W or l d A p pl i e d  Sc i e nc e s  J our nal   ( W AS J ) .  20 14; 32( 8) ,  pp . 1 637 - 16 51.   [ 1 7]   A  M unt a s a ,  I A  S i r a j udi n,   M H   P ur n om o.  A ppe a r a nc e  g l oba l  a nd  l oc a l   s t r u ct u r e f u s i o n  f o r  f ace i m ag e r eco g n i t i o n .   T E L K O M N I K A  ( T e l e c om m uni c at i on,  C om p ut i ng ,  E l e c t r on i c s  an C ont r o l ) . 2 01 1;   9 ( 1) :  1 25 - 1 32 .   [ 1 8]   G u e r r a , H ., C a r d o s o , A ., S o u s a , V . , L e i t ã o , J ., G r a v e t o , V . a n d  G o m e s , L .M ., 2 0 1 5 , J u n e D e m ons t r at i on of   pr ogr am m i ng i P y t ho n us i ng  a  r e m ot e  l ab w i t h R as pbe r r y  P i In   E x p er i m en t @  I n t er n at i o n al  C o n f er en ce ( ex p .   a t ' 15) ,   2 01 5 3r d   ( p p.  10 1 - 1 0 2 ) . I E E E .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.