I AE S   I n t e r n at ion al  Jou r n al   of   Ar t if icial   I n t e ll ig e n c e   ( I J - AI )   Vol.   14 ,   No.   5 ,  Oc tober   20 25 ,   pp .   3734 ~ 3743   I S S N:  2252 - 8938 ,   DO I :  10 . 11591/i jai . v 14 .i 5 . pp 37 34 - 3743             3734     Jou r n al  h omepage :  ht tp: // ij ai . iaes c or e . c om   C om p a r is on  of  HS V - c ol o r  an d  A N N - HS V - c ol or  s e gm e n t a t io n   f or  d e t e c t in g soyb e an  a d u lt e r at io n       F ar id   Ra k h m at   Abad i 1 , 2 ,   Ru d iat i   E vi  M as it h oh 1 ,   L il ik   S u t iars o 1 ,   S r i  Rahayoe 1   1 D e pa r tm e nt  of  A gr ic ul tu r a l  a nd B io s ys te m s  E ngi ne e r in g, F a c ul ty  of  A gr ic ul tu r a l  T e c hnol ogy, Unive r s it a s  G a dj a h M a da ,  Y og ya ka r ta ,  I ndon e s ia   2 B e a n  C r op A s s e mbl y a nd T e s ti ng C e nt e r  ( B a la i  P e r a ki ta n da n  P e nguj ia n T a na ma n A n e ka  K a c a ng) ,  M a la ng, I ndone s ia       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  S e p  17,   2024   R e vis e d  J ul  10,   2025   Ac c e pted  Aug  6,   2025       So y b e an s   are  an   i mp o rt a n t   fo o d   cro p ,   b u t   t h ei r  q u al i t y   i s   o ft en   co m p ro m i s e d   b y   c o n t ami n at i o n   w i t h   o t h er  ma t eri a l s ,   a  p ro ce s s   k n o w n   as   a d u l t era t i o n .   Co n v en t i o n a l   met h o d s   f o r  d e t ect i n g   ad u l t erat i o n   are  s l o w ;   t h eref o re,   t h ere  i s   a  n eed   fo r  rap i d   an d   n o n - i n v a s i v e  al t ern a t i v es .   T h i s   s t u d y   ai med   t o   as s e s s   t h e   cap ab i l i t y   o f  hue - s at u rat i o n - v a l u e  ( H SV )  c o l o r  s e g men t at i o n   an d   i t s   co mb i n a t i o n   w i t h   art i f i ci a l   n eu ra l   n e t w o rk s   (A N N )  t o   i d en t i fy   ad u l t erat i o n   i n   s o y b ea n   s am p l e s .   T h i s   res earc h   emp l o y e d   i ma g e  p r o c es s i n g   an d   mach i n e   l earn i n g   t o   s e g men t   s o y b ean s   m i x e d   w i t h   ad u l t eran t s   at   co n cen t rat i o n s   o f   5 % ,   1 0 % ,   1 5 % ,   2 0 % ,   an d   2 5 % .   T h e  H SV   met h o d   s u cce s s fu l l y   d i s t i n g u i s h e d   s o y b ea n s   an d   o t h er  mat er i al s ,   b u t   s o me  ch al l en g es   w ere   o b s erv e d   i n   s h ad o w   reg i o n s   an d   area s   w i t h   s i m i l ar  co l o rs .   T h e  H S V - A N N   m o d e l   w i t h   s i x   h i d d en   l ay er s   p erfo rm ed   w e l l   w i t h   a  ca l i b rat i o n   accu rac y   o f  R²   v al u e  o f  0 . 9 7   a n d   ro o t - mean - s q u are  erro r  (RMSE )   o f  2 . 1 6 % ,   w h i ch   p r o v i d ed   mo re  d e t ai l ed   s eg me n t a t i o n ,   al t h o u g h   i t   s t i l l   h ad   s o me  p ro b l em s   i n   s h a d o w   reg i o n s   an d   u n d et ec t ed   co r n   emb ry o   p ar t s .   T h e  v al i d a t i o n   res u l t s   i n d i ca t ed   t h at   t h e  H SV   mo d e l   h ad   an   R²   v al u e  o f  0 . 9 8   an d   RMSE   o f  4 . 4 8 % ,   w h i l e  t h e  H S V - A N N   m o d e l   h ad   an   R²   v al u e  o f  0 . 9 6   an d   RMSE   o f  1 . 3 % .   Bo t h   mo d el s   w ere   cap ab l e  o f  p red i ct i n g   t h e  l ev e l s   o f  ad u l t erat i o n ,   an d   t h e  H SV - A N N   mo d el   p ro v ed   t o   b e  mo re  accu rat e.   It   i s   c o n c l u d ed   t h at   b o t h   met h o d s   are  effi ci en t ;   h o w ev er,   t h ere  i s   a  n eed   fo r  mo re  w o rk   o n   m o d el i n g   an d   s amp l i n g   t o   i n crea s e  t h e  s eg me n t a t i o n   p rec i s i o n   an d   d ecrea s e  t h e  b i a s es ,   es p ec i al l y   i n   t h e   s h a d o w   an d   o v er l ap p ed   co l o r.   K e y w o r d s :   Ar ti f icia l  ne ur a l   ne twor k   HSV   s e gmenta ti on   I mage   pr oc e s s ing   Non - de s tr uc ti ve   tes ti ng   S oybe a n  a dult e r a ti on   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i ce n s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   R udiati  E vi  M a s it hoh   De pa r tm e nt  of   Ag r icultur a l  a nd   B ios ys tems   E nginee r ing,   F a c ult y   of   Ag r icultur a l   T e c hnology   Unive r s it a s   Ga djah  M a da   Yogya ka r ta  5528 1 ,   I ndone s ia   E mail:   e vi@ugm . a c . id       1.   I NT RODU C T I ON   S oybe a ns   a r e   a   vit a l   s taple   f ood   a nd   e c onomi c   c o mm odit y  in   As ia,   whe r e   they   a r e   wide ly   c ons umed  in  va r ious   f or ms ,   s uc h  a s   tempe h,   tof u,   s oy  s a uc e ,   s oy  mi lk,   a nd  li ve s tock  f e e d  [ 1 ] .   W it h   the  lar ge   de mand  f or   s oybe a ns   f or   c ons umpt ion,   e ns ur ing  the  qua li ty   a nd  pur it y   of   s oybe a ns   dur ing  pr oduc t ion,   s tor a ge ,   a nd   dis tr ibut ion  ha s   be c ome  incr e a s ingl y  c r it ica l.   How e ve r ,   s oybe a n  c omm odit ies   s ometim e s   e x pe r ienc e   a dult e r a ti on,   whic h  is   int e nt ional   o r   un int e nti ona l   mi xing  with   othe r   mate r ials   s uc h   a s   c or n ,   gr e e n  b e a ns ,   or   e ve n  im pur it ies   li ke   s a nd  dur ing  pos t - ha r ve s t   a nd  dis tr ibut ion  pr oc e s s e s .   T his   a dult e r a ti on  not  only  dim ini s he s   the  qua li ty  o f   s oybe a ns   but  a ls o  s igni f ica ntl y  im pa c ts   their   ma r ke t   va lue,   pos ing  c ha ll e nge s   to  c ons umer s   a nd  pr oduc e r s   [ 2] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       C ompar is on  of  HSV - c olor   and  A N N - HSV - c olor   s e gme ntat ion  for   de tec ti ng  …   ( F ar id  R ahmat   A badi )   3735   E f f e c ti ve   methods   f or   d e tec ti ng   a dult e r a ti on   a r e   e s s e nti a l  to  a ddr e s s   thi s   is s ue .   T r a dit ional   a ppr oa c he s ,   s uc h  a s   vis ua l  ins pe c ti on  or   manua l  gr a ding,   a r e   o f ten  ti me - c ons umi ng  a nd  pr one   to  hum a n  e r r or .   Adulter a ti on  may  a lt e r na te   qua li ty,   including  f lav or ,   whic h   c a n  be   de tec ted  u s ing  s e ns or y  or   e lec tr o nic  nos e   [ 3] .   I n   r e c e nt  ye a r s ,   non - de s tr uc ti ve   tec hniques   f or   de tec ti ng   qua l it y,   including   a dult e r a ti on  in  f o od,   ha ve   be e n  incr e a s ing,   whic h  include   the  us e   of   s pe c tr os c opy  [ 4]   a nd  c omput e r   vis ion  [ 5 ] .   Ne a r   inf r a r e d   s pe c tr os c opy  ( NI R S )   wa s   us e d  to   de tec t  s oybe a n  a dult e r a ti on  [ 6] ,   p r e dict  s oybe a n  c he mi c a ls   [ 7] ,   [ 8] ,   a nd   s oybe a n  c olor   c las s if ica ti on  [ 9] .   Although  a c c ur a t e ,   NI R S  ha s   li mi tations ,   s uc h  a s   the  r e latively  hig h  pr ice   of   ins tr uments ,   whic h  make s   them  una f f or da ble  f or   s mall  indus tr ies .   T he r e f or e ,   f indi ng  c he a pe r   a nd  mor e   a f f or da ble  methods   f o r   de tec ti ng   s oybe a n  a dult e r a ti on  is   im por tant .   Adva nc e ments   in  im a ge   p r oc e s s ing  a nd  mac hine  lea r ning   tec hnologi e s   ha ve   p r ovided  p r omi s ing   a lt e r na ti ve s   f or   non - de s tr uc ti ve   a nd   e f f icie nt   q ua li ty  a s s e s s ment  [ 10] .   F or   ins tanc e ,   im a ge   pr oc e s s ing   tec hniques   ha ve   be e n  s uc c e s s f ull y  e mpl oye d  to  g r a de   s oybe a n  qua li ty   [ 11 ]   a nd  to   de tec t   s oybe a n  da mage   [ 12] .   T o  im p r ove   model  a c c ur a c y  in  de tec ti on  o r   c l a s s if ica ti on,   mac hine   lea r ning  ha s   be e n  e mpl oye d  [ 13] ,   f or   ins tanc e ,   de e p  ne ur a l  ne twor ks   ( NN )   us e d  to  de t e c t  a dult e r a ti on  in  S or ghum   [ 14]   or   c onvolut ion a l  ne ur a l  ne twor ks   us e d  to  de tec t  a dult e r a ti on  in   f ood   [ 15] .   M or e ove r ,   s oybe a n  c ult ivar s   we r e   c las s if ied  us ing  a r ti f icia l   ne ur a l  ne twor k s   ( AN N)   [ 16] .   T he   im a ge   pr oc e s s ing  tec hnique  us ua ll y  e mpl oys   c olor   pa r a mete r s   s tor e d  in  a n  im a ge   in  d ig it a l  da ta   in  matr ix   c omponents   or   c ha nne ls   s uc h  a s   r e d - gr e e n - blue  ( R GB )   or   hue - s a tur a ti on - va lue  ( HSV)   [ 17] .   Hue   ( H)   indi c a tes   the  main  c olor s ,   s uc h  a s   r e d,   or a nge ,   gr e e n,   with  0~360 °   mea s ur e ,   s a tur a ti on  ( S )   indi c a ti ng  the  de pth  of   c olo r ,   f or   e xa mpl e ,   da r k  r e d  a nd  l ight   r e d,   mea s ur e d  in  pe r c e ntage   f r om   0%   to  f u ll y  s a tur a te d  100% ,  a nd  va lue  ( V)   indi c a tes   the  de gr e e   o f   li ght   a nd  da r k  c olor ,   us ua ll y  mea s ur e d  in  pe r c e ntage   f r om   blac k  0%   to   white  100%   [ 18 ] .   I n  HSV  c olo r   s pa c e ,   va lue  ( V)   i s   the  a ve r a ge   of   R GB   s ignals   [ 19] .   I n   the  im a ge   pr oc e s s ing   method,   c olor   pa r a mete r s   c a n  be   us e d  f or   s e gment a ti on.   S e gmenta ti on  is   a   tec hnique  f o r   s e pa r a ti ng  da ta   in  digi tal   i mage s   int o   s e ve r a l  pa r ts   o r   s e gments ,   us ua ll y  us e d  to  s e pa r a te  the  ba c kgr ound  f r om  the  o bs e r ve d  ob jec t ,   e na bli ng  pr e c is e   a na lys is   of   a dult e r a ti on  or   c ontamination.   T he   HSV  c olor   model  is   e quival e nt  to  human  thi nking,   making  HSV  a n  idea l  c hoice   f or   im a ge   s e gmenta ti on  [ 20] .   S e ve r a l  r e s e a r c he r s   we r e   a ble  to   us e   f or   f ood   a ppli c a ti ons ,   s uc h  a s   in  o li ve   oil   [ 21 ] ,  c oc onut  oil   [ 22 ] ,   or   be e f   [ 23 ] .   I mage   s e gmenta ti on  in  f ood  is   mor e   c ompl e x  a s   it   a im s   to  r e c ognize   e a c h  ing r e dient  c a tegor y  a s   we ll   a s   it s   pixel - wis e   loca ti ons   in  the  f ood  i mage   [ 24] .   De e p  lea r ning   a r e   a ble   to  lea r n   c ompl e x  f e a tu r e s   f r om   uns tr uc tur e d  da ta  e na ble  c omput e r s   to  make   inf or mative  de c is ions   ba s e d  on  r a w  da ta;  thus   r e s e a r c h e r s   ha ve   us e d  AN N  to  e xtr a c t  a nd  lea r n  c ompl e x  inf or m a ti on  [ 25] .   W he n  c ombi ne d  with  HSV  c olor   pa r a mete r s ,   AN Ns   of f e r   a   r obus t  a ppr oa c h  to   r e c ognizing  pa tt e r ns   a nd  making  p r e dictions   [ 26] .   E ve n  though   the  ne e d   f or   pr e c is e   a nd   r e a s ona bly  pr ice d  wa ys   to   identi f y  a dult e r a ted  s oybe a ns   is   gr owing,   c onve nti ona l  methods   a r e   s ti ll   inef f e c ti v e ,   a nd  s ophis ti c a ted  ins tr uments   li ke   NI R   s pe c tr os c opy  a r e   f r e que ntl y  too  e xpe ns ive  f o r   s mall  bus ines s e s .   F e w  s tudi e s   c ompar e   the  e f f ica c y  of   ba s ic  c olor - ba s e d  im a ge   s e gmenta ti on  ( HSV)   with  mor e   s ophis ti c a ted  methods ,   li ke   HSV  in  c onjunction  with  AN N ,   in  ide nti f ying   a dult e r a nts   in  s oybe a ns .   T he r e f or e ,   thi s   s tudy  a i med  a t  e va luating  the  potential  of   HSV  c olor   i t   s e lf   a nd     HSV - AN N  c ombi na ti on  methods   f or   de tec ti ng  a d ult e r a ti on  in  s oybe a n  s a mpl e s .   B y  de tec ti ng  the  mi xtur e s   of   s oybe a n  a nd  c or n,   mungbea ns ,   a nd  s a nd  a t   va r yi ng  c onc e ntr a ti ons ,   the  r e s e a r c h  c a n  be   us e d   to  d e ve lop  a     non - de s tr uc ti ve ,   e f f icie nt,   a nd   a c c ur a te  method  f or   identif ying   a dult e r a nts   in  s oybe a n.       2.   M E T HO D   2. 1.     M at e r ial s   T he   mate r ials   c ons is t  of   s oybe a n  va r ieties ,   na m e ly  Gr oboga n,   De von   2,   De tap  1 ,   De r a p  1 ,   a nd    De ja  2,   ob taine d  f r om  the   M a lang  R e ge nc y  E a s t  J a va   f r om   the  2 nd   p lanting  s e a s on  of   2022.   T hi r ty  gr a ms   of   whole   s oybe a ns   a nd  a dult e r a nts   we r e   we ighed  a n d  plac e d  in  a   blac k   c e r a mi c   c up.   T he   a dult e r a nts   c ons is t  of   c or n,   mungbea n,   a nd  s a nd  with  c onc e ntr a ti ons   of   5% ,   10% ,   15% ,   20% ,   a nd  25 % .   T he   mi x tur e   of   s oybe a n   s a mpl e   a nd  a dult e r a nts   we r e   plac e d  e ve nly  on  the  c up,   s o  the  ba c kgr ound   wa s   c ove r e d  a t  0 . 8  c m   thi c kne s s .     2. 2 .     I m age   ac q u is it ion   T he   e quipm e nt   us e d  in   thi s   r e s e a r c h  include d  c e r a mi c   c ups   f o r   plac ing   s a mpl e s   with   a   diame ter   o f   8. 5  c m   a nd  a   photo   box   32 × 32 × 32  c m 3   e quipped   with  3 - wa tt   L E D  li ghti ng.   A   c e ll phone   c a mer a   wa s s   us e d  to  c a ptur e   im a ge   da ta  ( S G - A10)   with  13   M P   r e s olut ion  ( 4128 × 3096  maximum   pixels )   a nd  C M OS  s e ns or   type.   T he   c a mer a   wa s   he ld   with  a   gr ip  o r   s tanc e   to   s tabili z e   the   c a mer a ’ s   pos it ion.   A   s mar t   s e ns or   AS8 03  digi tal   lux  mete r   mea s ur e d  li ght  int e ns it y  a nd  r oom  tempe r a tur e .   I mage   da ta  wa s   take n  in  the  mi ddle  pos it ion  of   the  photo  box   a t  a   dis tanc e   ( x )   o f   20   c m   with   the  i m a ge   s hooti ng  dir e c ti on   ve r ti c a ll y   downw a r ds   ( 90 ° ) .   I mage s   we r e   take n  a t  a n   a ve r a ge   r oom   li ght   int e ns it y  leve l   of   95  lux   a t  25   ° C .   T he   il lus tr a ti on   of   im a ge   a c qui s it ion  is   s hown  in  F igu r e   1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14 ,   No.   5 ,  Oc tober   20 25 :   37 34 - 3743   3736   2. 3.     I m age   p r oc e s s in g  an d   an alys is   T he   im a ge s   we r e   a na lyze d  us ing   P ython   3. 12 . 1,   w it h  the   int e gr a ted   de ve lopm e nt  e nvi r onment   ( I D E )   of   vis ua l  c ode   ( VSC ode ) .   Da ta  p r e - pr oc e s s ing  wa s   c a r r ied  out  ini ti a ll y  by   de ter mi ning   the  r e gion  o f   int e r e s t   ( R OI ) ,   wh e r e   the   im a ge   da ta   wa s   c r oppe d  in  s qua r e   a t  1000 × 1000   pixels ,   whic h  wa s   then   r e duc e d  to  500 × 500  pixels .   T he   im a ge   dim e ns ions   we r e   r e du c e d  to  s pe e d  up  pr ogr a mm ing  c omput a ti on  by  li mi ti ng  the   wor king  a r e a   or   the  R OI .   T o  obtain  the  HSV  input s ,   s a mpl ing  wa s   c a r r ied  out  us ing  GI M P   2. 10. 30  s of twa r e .   Uppe r   a nd   lowe r   HSV   pa r a mete r s   we r e   s a mpl e d  f r om  200   s a mpl e s   us ing   a   pu r pos ive  s a mpl ing   met hod  f r om  im a ge s   of   c or n ,   mungbea n,   a nd   s a nd.   T he   HSV   pa r a mete r   va lue  in  the   Ope nC V  ve r s ion  wa s   obtaine d  by  the   f or mul a   s hown  in   ( 1 ) - ( 3 ) .   F igur e   1   s hows   s c he matic  of   im a ge   a c quis it ion   a nd  da ta  e xtr a c ti on .     H = 1 2 ( H GI M P )   ( 1)     S =   (  100 ) × 255   ( 2)     V = ( V G I M P 100 ) × 255   ( 3)     W he r e   H G IM P ,   S G IM P ,   a nd  V G IM P   a r e   the  HSV   pa r a m e ter   va lue  in  G I M P   s of twa r e .           F igur e   1.   I l lus tr a ti on  of   im a ge   a c quis it ion  a nd   da ta  e xtr a c ti on       T he   c olor   of   s oybe a n  a nd  other   im pu r it ies   wa s   d e ter mi ne d  us ing  HSV   c olor   im a ge   s e gmenta ti on.   T he   c v2. inr a nge   f unc ti on  pe r f or ms   th r e s holdi ng,   p r oduc ing  a   gr a ys c a le  s e gmente d  im a ge ,   whic h  f un c ti ons   a s   a   mas k  f or   c e r tain  de s ir e d  pa r ts   f r om   the  im a ge .   M e a nwhile,   in  the  AN N - HSV  model,   the  HSV   f e a tur e s   that   ha ve   be e n  e xtr a c ted   we r e   then  a r r a nge d  in   a n   A NN   input   da ta  mat r ix   c ons is ti ng  of   indepe nde nt   va r iable s   (X ij )   a nd  de pe nde nt  va r iable s   ( Y i ) .   Af ter   be ing  modele d,   pr e dictions   we r e   made   by  pe r f or mi ng   a   matr ix  tr a ns f or mation   ba c k  to   the   or igi na l   im a ge   s ize   wit h  the   “ np”   r e s ha pe   c omm a nd.   T he   p r e diction   da ta   ha s   unde r gone   a   th r e s holdi ng  pr oc e s s   that  c las s if ies   dir t  a nd   s oybe a ns   int o  binar y   va lues   ( 0   a nd  1) .   As   a   r e s ult ,   the  dis playe d  output   a ppe a r s   a s   a   s e gmente d  im a ge .   H S V  mo de li ng  wa s   c a r r i e d  ou t  by  me a s u r i ng  ne w  im a g e   d a t a   s a mp le s   r a n do ml y  di vi d e d  i nt o  t r a in in g  a nd  t e s t  da t a   ( F i gur e   2 ) .   T h e   d a t a   s i z e   w a s   10 00,   div id e d  in to  70%   t r a in in g  a nd  30%   te s t  d a ta.   N e xt,   th e   mo de l  wa s   f i tt e d   u s i ng   tr a i ni ng  a nd  te s t  da ta   to   pr od u c e   t he   d e s ir e d   pr e di c ti on   e q u a ti on.   S e gm e nt a ti o n  w a s   d on e   b y  r e d uc in g  th e   s ha do w  a s pe c t   a nd   s l ic in g  t h e   s a m e   c o lor ,   e s p e c ia ll y  i n  p a r t s   of   t h e   c or n  e m br y o  t ha t  h a v e   s i mi l a r it i e s   t o  s o ybe a n s .   S o,   th e   e mb r y o  p a r t  wa s   de te r mi n e d  ba s e d  on  a   c a lc ul a t io n  of   20%   o f   t he   e n ti r e   c or n  [ 2 7] .   M o de l  v a li d a ti o n  w a s   c a r r i e d  out  u s i ng  10 0  n e w  s a m pl e s   of   p ur e   a n d  a d u lt e r a t e d  s oy be a n  d a t a .   As   s hown  in   F igur e   2 ,   the  AN N   wa s   us e d  to   p r e dict  a dult e r a ti on   [ 28 ]   e mpl oying   HSV   pa r a mete r   da ta  a s   input .   T he   da ta   wa s   divi de d  r a ndoml y  int o  tr a ini ng  a nd  tes t  da ta  us e d  to  buil d  the  model.   T he   AN N  method  us e d  the  mul ti laye r   pe r c e ptr on  ( M L P )   with  s e ve r a l  hidden  laye r s   a s   input .   T he   input   da ta  wa s   e nter e d  a s   the  input   laye r   with  the  a mount   of   da ta  a s   node s ,   while  the  bi na r y   output   da ta  wa s   a s   the  output   l a ye r .   T he   AN N  a r c hit e c tur e   is   i ll us tr a ted  in   F igu r e   3.   T he   i nc omi ng  input   da ta  wa s   given  a   r a ndom   we ight in g,   whic h   wa s   then  e nter e d  int o   the   tr a ns f e r   f unc ti on ,   whe r e   bias   pa r a mete r s   we r e   a dde d.   C a lcula ti ons   we r e   c a r r ied  out   r e pe a tedly  on  the  hidden  laye r   a nd  a t  e a c h  node .   Ulti mate ly,   the  input - output   will   be   pr oduc e d  i n  binar y  thr ough  the  s igm oid  a c ti va ti on  f unc ti on.   AN N  mo de li ng  wa s   c a r r ied  out  us ing  P ython  3 . 1  p r ogr a mm ing  with  the  T e ns or F low  li br a r y .   Ne xt ,   the   r e s ult ing   model  wa s   s tor e d  in   c omput e r   memor y.   Va li da ti on   wa s   c a r r ied   out  us ing  ne w  s a mpl e s   a nd  c a lcula ted  model  pa r a mete r s   in  R 2   a nd  R M S E .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       C ompar is on  of  HSV - c olor   and  A N N - HSV - c olor   s e gme ntat ion  for   de tec ti ng  …   ( F ar id  R ahmat   A badi )   3737       F igur e   2.   De ter mi na ti on   of   a dult e r a ti on  in   s oybe a n  us ing  HSV  model   a nd  HSV - AN N  model           F igur e   3.   A  ge ne r a l   model  f or   AN N   a r c hit e c tur e       T o  de ter mi ne   the  pe r c e ntage   of   a dult e r a ti on ,   the  p r opor ti on  o f   s e gmente d  pixels   r e lative  to  the   tot a l   pixels   in  the  R OI   wa s   c a lcula ted  us ing  ( 4 ) .   T he s e   r e s ult s   we r e   then  c ompar e d  with  the  a c tual  da ta  to  obtain  the  c oe f f icie nt  of   de ter mi n a ti on   ( R ²)   a nd   r oot   mea n  s qua r e   e r r or   ( R M S E )   va lues .   T he   be s t  model  wa s   s e lec ted   ba s e d  on  the  lar ge s t  R ²  a nd   the   lowe s t  R M S E   va lue,   e ns ur ing   opti mal   pe r f o r manc e   in   qua nti f ying   a dult e r a ti on.   T his   pr oc e s s   a li gns   with  the  va li da ti o n  a nd  tes ti ng  pha s e s   de s c r ib e d,   whe r e   R ²  a nd  R M S E   we r e   ke y  metr ics   f or   e va luating  the   model's   a c c ur a c y.     A d u l te r a nt = ∑ p i i j R O I × 100%   ( 4)     W he r e     is   the  pixel   in  the  s a mpl e   im a ge   matr ix.       3.   RE S UL T S   AN D  DI S CU S S I ON   3. 1.     Hu e - s at u r at ion - val u e   s e gm e n t at io n   T he   HSV  c olor   pa r a mete r   r e s ult s   s howe d  s igni f ica nt  dif f e r e nc e s   in  H,   S ,   a nd  V  va lues   whic h  we r e   de f ined  a s   lowe r   a nd  uppe r   li mi ts   of   the  HSV  c o lor   pa r a mete r s   f o r   s oybe a ns ,   c or n ,   g r e e n  be a ns ,   a nd  s a nd.   T he   H  pa r a mete r   f or   s oybe a ns   r a nge d  f r om  5  to  1 77,   S   r a nge d  f r o m  2  to  95,   a nd  V  r a nge d  f r om  59   to  126.   F or   c or n ,   the   H  r a nge d   f r om   12  to   23,   S   r a nge d  f r om  136   to  245 ,   a nd   V  r a nge d  f r om   174   to  233 .   T he   H   pa r a mete r   f or   gr e e n  be a ns   r a nge d  f r om  34  to  98,   S   r a nge d  f r om  25  to  110,   a nd  V  r a nge d  f r om   117   to  191.   M e a nw hil e ,   the  H   pa r a mete r   in   s a nd  r a nge d   f r o m   101   to   173,   S   r a nge d   f r o m  7   to   129 ,   a nd   V   r a ng e d  f r om     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14 ,   No.   5 ,  Oc tober   20 25 :   37 34 - 3743   3738   60  to  183.   T he   r e s ult s   s howe d  that  the  dif f e r e nc e s   in  H,   S ,   a nd  V   va lues   f or   s oybe a ns ,   c or n ,   gr e e n  be a ns ,   a nd  s oybe a ns   we r e   vis ibl e   f o r   the  3 - dim e ns ional  ( 3D)   gr a phic   im a ge   a s   pr e s e nted  in   F igur e   4.   T he   di f f e r e nc e s   s howe d  a   potenc y  in  dis ti nguis hing  s a mpl e s   ba s e d  on  HSV   c olor s .   T he   c olo r   c ompos it ion  made   it   po s s ibl e   to  dif f e r e nti a te  be twe e n  s oybe a n  a nd  othe r   im pu r it ie s ,   including  c or n ,   g r e e n  be a ns ,   a nd   s a nd.   How e v e r ,   s ome  c olor   a r e a s   ha ve   c olor   int e r s e c ti ons   whe r e   c e r tain  c olor   a r e a s   in  s oybe a ns   ha d  the  s a me  va lue  a s   c e r tain  a r e a s   in  the  mi xtur e   whic h  c a us e d  bias   in  s e gmenta ti on.   I n  HSV   s e gmenta ti on,   bias   r e duc ti on  wa s   done   us ing  im a ge   pr oc e s s ing  f unc ti ons   in  the   pr og r a mm ing  l ibr a r y  ( Ope nC V) .   M e a nwhile,   in   the   HSV - AN N  method,   the  inf luenc e   of   bias   wa s   c a lcula ted  in  the  t r a ns f e r   f unc ti on  to  ob tain  maximum   output .         S oybe a n   C or n   M ungbe a n   S a nd   R G B  i ma ge           3D  H S V  i ma ge s             F igur e   4.   R GB   im a ge s   a nd  3D  HSV   im a ge s   of   s oy be a n,   c or n,   mungbea n,   a nd   s a nd       3. 2.     H ue - s at u r at ion - val u e   s e gm e n t at io n   m od e l   T he   e xa mpl e   r e s ult   o f   HSV   thr e s holdi ng  s e gmenta ti on  is   s hown  in   F igur e   5.   T he   i mage   s howe d  that  a dult e r a nts   s uc h  a s   c or n,   gr e e n  be a ns ,   a nd   s a nd  we r e   dis ti nc t;   howe ve r ,   pa r ts   of   a dult e r a nts   we r e   not   de tec ted.   E s pe c ially  f or   c or n,   only   the  e ndos pe r m   wa s   s e gm e nted,   while  the  e mbr yo   wa s   not   s e gmente d,   whic h   r e duc e d  the  s e gmente d  vis ua l  a ppe a r a nc e .   I n  a ddit ion,   s ha dow  r e duc ti on  wa s   c a r r ied  out  in  thi s   s e gm e ntation  us ing  the  c v2. in r a nge   method   to   obtain   be tt e r   r e s ult s .   I mage   p r oc e s s ing  c a n  be   c a r r ied   out   wit h  s e v e r a l  f unc ti ons   to  ge t  a   be tt e r   s e gmenta ti on  dis play  [ 29 ] .   T he   a dva ntage   of   the  HSV  method   is   that  it   a ll o ws   im a ge   pr oc e s s ing  dir e c tl y  by   a pplyi ng   methods   in   pr og r a mm ing  langua ge s .   S e gmenta ti on  models   us ing  HS V  c olor   pa r a mete r s   pr oduc e   be tt e r   outpu t  than  thos e   us ing  other   c olor   pa r a mete r s   [ 30] .           F igur e   5.   E xa mpl e   of   s e gmenta ti on  r e s ult s   us ing  th e   HSV  model  f or   5%   a dult e r a ti on  in   s oybe a n       3. 3.     H ue - s at u r at ion - val u e - ar t if icial  n e u r al   n e t w or k s   s e gm e n t at ion   m od e l   HSV - ANN   modeling  wa s   obtaine d   us ing   s ix  h id de n  laye r s ,   e a c h  c ons is ti ng   of   16,   32 ,   64,   64 ,   32,   a nd  16  node s ,   r e s ult ing  in   a n  a c c ur a c y  s c or e   of   0. 97.   T he   model  us e d  the   T e ns or F low   li br a r y   in   P yt hon  with   f unc ti ons   in  the  ha r d  f unc ti on  c las s   s uc h  a s   models ,   s e que nti a l,   a nd  De ns e .   T he   De ns e   pa r a mete r s   in  the  input   include d  the  number   of   hidden  laye r s   a nd  the   r e c ti f ied  a c ti va ti on  f unc ti on  ( R e LU )   a c ti va ti on,   while  the   output   us e d  “ s igm oid”  a c ti va ti on.   At  the  mode l  c ompi lation  s teps ,   the  c ompi le( )   f unc ti on  is   us e d  f or   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       C ompar is on  of  HSV - c olor   and  A N N - HSV - c olor   s e gme ntat ion  for   de tec ti ng  …   ( F ar id  R ahmat   A badi )   3739   pa r a mete r s   s uc h  a s   opti mi z e r = " a da m" ,   los s = " bin a r y_c r os s e ntr opy"   ( s ince   the  model   output   is   bin a r y) ,   a nd   metr ics = [ " a c c ur a c y" ] .   Dur ing  the   model  f it ti ng   s tep,   the   f it ( )   f unc ti on   wa s   e mpl oye d  with   the  pa r a mete r s   ba tch_s ize   = 10  a nd  e poc hs   = 100.   T he   HSV - AN N  model  s e gment a ti on  r e s ult e d  in  mor e   de tailed  pa tt e r ns ;  none thele s s ,   the  r e s ult s   s ti ll   e xhibi ted  a   f e w  inappr opr iate   pa r ts .   S ha dow  r e gio ns   r e maine d  vis ibl e   in  the  a dult e r a ted  s a mpl e   s e gm e ntation.   T hus ,   thes e   r e gions   we r e   s a mpl e d  a nd   us e d  a s   a   s u btr a c ti on  f a c tor   in  the   HSV  method   a s   s hown  in  F igur e   5.   I n  c ontr a s t,   the  AN N - HSV  model  de ter mi ne d  the  output   pixel  thr ough  modeling  c a lcula ti ons .   C olor e d  s li c e s   be twe e n  s oybe a ns   a nd  other   ingr e dients   we r e   obs e r va ble  in  the  r e s ult s   a s   pr e s e nted  in   F igu r e   6 .   Addi ti ona ll y,   s ince   the  modeling   input   r e li e d   on   HSV   pa r a m e ter s ,   s e gmenta ti on  wa s   li mi ted   to   r e gions   with   dis ti nc t   f e a tur e s .   S im il a r   to   dir e c t   HSV   s e gmenta ti on,   pa r ts   of   the   c or n   e mbr yo   c ould   not   be   de tec ted  in   the     HSV - AN N  method .   I nput   laye r   ne twor k   c a lcula ti ons   c a n  be   im pleme nted   with   ha r dwa r e   in   r e a l - ti me;  howe ve r ,   be c a us e   e a c h  ne twor k  is   f u ll y  c onne c ted,   it   is   les s   s uit a ble  f or   3D   or   2D  im a ge   s e gmenta ti on  due   to   the  lar ge   number   of   pa r a mete r s   r e qui r e d  [ 31] .   C on s ider ing  the   r e lations hip   be twe e n  pixels ,   objec t   r e c ognit ion  us ing  AN N  is   les s   e f f e c ti ve   [ 32] .   Ne ve r thele s s ,   f ur ther   s tudi e s   on  pixel  r e lations hips   a r e   ne c e s s a r y  t o  e va luate   the  pe r f or manc e   of   s e gmenta ti on  r e s ult s ;  thus ,   i mpr ove ments   in  the  modeling  p r oc e s s ,   s uc h  a s   modi f ying  AN N  input s ,   a r e   r e qui r e d.   An  AN N  model  f o r   im a ge   s e gmenta ti on  c a n  be   de ve loped  by  c ombi ning  mul ti ple   pa r a mete r s   a nd  r e - tr a ini ng  laye r s   to   a c hi e ve   the  be s t  pe r f or manc e   [ 33 ] .   F igur e   6   s hows   that   the   c or n ,   gr e e n  be a ns ,   a nd   s a nd  s e c ti ons   we r e   a de qua tely  s e gmente d  a nd   vis ua l ly  dis ti nguis ha ble  to   the   human   e ye .   How e ve r ,   the   s ha dow  s e c ti ons   we r e   s ti ll   s e gmente d,   incr e a s ing  the   number   of   pixels   c ounted   a s   pa r t   of   the  s oybe a n.   T his   is s ue   c a n  be   les s e ne d  by  c a li br a ti ng   the  m ode l  a nd  e xplor ing  opti mal   s a mpl ing  of   c olor   f e a tur e s .           F igur e   6.   E xa mpl e   of   s e gmenta ti on  r e s ult s   us ing  th e   HSV - AN N  model  f or   5%   a dult e r a ti on  in   s oybe a n       3. 4.     M od e l  v a li d at ion   Af ter   the   c a li br a ti on  models   we r e   obtaine d,   va li da ti on  models   we r e   ob taine d  us ing  the   tes t  da tas e ts .   F igur e   7  s hows   a c tual  a nd  pr e dicte d  model  to  de ter mi ne   a dult e r a ti on  ba s e d  on  the  HSV  method  f or   c a li br a ti on  a nd  va li da ti on.   F igur e   7 ( a )   s hows   the  c a li br a ti on  model  us ing  HSV  s e gmenta ti on,   whic h  plot s   the  a c tual  a nd  pr e dicte d  pe r c e ntage s   of   a dult e r a nts   in  s oybe a n.   T he   c a li br a ti on  model  a c hieve d  a   c oe f f icie nt  of   de ter mi na ti on  ( R 2 )   of   0 . 95   indi c a ti ng   that  i mage   f e a tur e s   us e d  in  the  model   e xplain   95%   of   the   va r i a ti ons   in   pr e dicting  s oybe a n  a dult e r a ti on,   a nd  r oot  mea n  s qua r e   of   r e gr e s s ion  ( R M S E )   of   18. 7 % .   T o   f ur ther   e va luate   the  pe r f o r manc e   o f   the  HSV   c a li br a ti on   model ,   va l idation  wa s   done   us i ng   tes t  da tas e ts ,   whic h   a c hieve d  a n  R 2   of   0. 98  a nd  R M S E   o f   4. 48 %   a s   s hown  in  F igur e   7 ( b ) .  M e a nwhile,   F igur e   8   s hows   a c tual  a nd  pr e dicte d  model  to  de ter mi ne   a dult e r a ti on  ba s e d  on  the  HSV - AN N  method  f or   c a li br a ti on  a nd  va li da ti on;   in  the  A NN - HSV   s e gmenta ti on   model,   the  c a li br a ti on  model   a c hieve d  R 2   of   0 . 97  a nd  R M S E   o f   2 . 16%   a s   pr e s e nted  in    F igur e   8 ( a ) ,   a nd  the   va li da ti on  model  a c hieve d  R 2   of   0 . 96  a nd  R M S E   o f   1. 3 %   a s   s hown  in  F igu r e   8 ( b) .   T his   s howe d  that  the  AN N - HSV  model' s   pe r f or manc e   wa s   be tt e r   than  the  HS V  model,   whic h  ha d  a   high e r   R 2   a nd   lowe r   R M S E .   T he   s e gmenta ti on  pr oc e s s   by  thr e s holdi ng  us ing  t he   c v2. inr a nge   ( Ope nC V)   in  HSV  modeling  wa s   les s   ti me - c ons umi ng  s ince   ther e   w a s   no  loopi ng  pr oc e s s .   I n  thi s   c a s e ,   the  HSV  s e gmenta ti on  pr o c e s s   w a s   c a r r ied  out   wi th  a n   a ve r a ge   ti me  o f   0 . 034   s e c onds ,   whic h  wa s   r e latively   f a s t.   S e gmenta ti on  r e s ult s   with  ANN - HSV  we r e   13. 52  s e c onds ,   whic h   take s   r e lati ve ly  longer   to  dis play.   T his   s hows   the  a dva ntage s   of   HSV   s e gmenta ti on  dir e c tl y,   e s pe c ially  in  it s   u ti li z a ti on  f or   gr a phi c a l  us e r   int e r f a c e   ( GU I )   de ve lopm e nt   [ 34 ] .   T his   is   a n  a dva ntage   obtaine d  by  the   dir e c t  HSV   s e gmenta ti on  method.   How e ve r ,   p r e diction s   a r e   only   li mi ted  to   c olor   pa r a mete r s ,   s e ve r a l  unmea s ur e d  r e lations hip s   a nd  bias e s   in  the   s e gmenta ti on  pr oc e s s   may  be   r uled  out,   r e duc ing  a c c ur a c y.   I n   ge ne r a l,   both   models   pe r f o r m  we ll ,   s howing  thei r   a bil it y   to  p r e dict  mate r ial  mi xtur e s     a s   a dult e r a nts .   T he   r e s ult s   we r e   c ompar a ble   with  the  f indi ngs   f o r   de tec ti ng   f r a ud   in   r e d  a nd  blac k    pe ppe r   [ 35] ,   [ 36]   a nd   r ice   [ 37] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14 ,   No.   5 ,  Oc tober   20 25 :   37 34 - 3743   3740       ( a )   ( b)     F igur e   7.   Ac tual  a nd  p r e dicte d  model   to  de ter mi ne   a dult e r a ti on  ba s e d  on  the  HSV   method  f or     ( a )   c a li br a ti on   a nd  ( b )   va li da ti on           ( a )   ( b)     F igur e   8.   Ac tual  a nd  p r e dicte d  model   to  de ter mi ne   a dult e r a ti on  ba s e d  on  the  HSV - AN N  method  f or     ( a )   c a li br a ti on   a nd  ( b )   va li da ti on       4.   CONC L USI ON   T his   s tudy  de mons tr a tes   that  HSV  c olor   s e gmenta ti on  a nd  HSV - AN N  models   a r e   e f f e c ti ve   in   de tec ti ng  s oybe a n  a dult e r a ti on   a nd   a c c ur a tely  dis ti nguis hing  be twe e n  s oybe a ns   a nd   other   im pur it ies ,     s uc h  a s   c or n,   gr e e n  be a ns ,   a nd  s a nd.   T he   HSV  method  pr ovided  e f f icie nt  a nd  f a s t  s e gmenta ti on,   but     the  HSV - AN N  model  p r ovided  mor e   de tailed   r e s ult s ;  howe ve r ,   it   ha d  s ome   c ha ll e nge s   with  s ha do w  r e gions   a nd  unde tec ted  c or n   e mbr yo   pa r ts .   B oth   models   ha d   a   s tr ong   pr e dictive   c a pa bil it y   with   the   HS V - AN N   ( R ²= 0. 96,   R M S E = 1. 3% )   model  be ing   mo r e   a c c ur a te  than  the  HSV   ( R ²= 0. 98 ,   R M S E = 4. 48% ) .   How e ve r ,   the   dr a wba c k  of   the  AN N  model’ s   f ull y  c onne c ted  a r c hit e c tur e   is   that  it   is   not  e a s il y  e xtenda ble  f or   c ompl e x  im a ge   s e gmenta ti on  due   to  c omput a ti ona l   e xpe ns e s .   F utur e   wo r k  s hould  a ls o  a im   to  im pr ove   mod e l  input s ,   include   mor e   pa r a mete r s ,   a nd  r e f ine  s a mpl ing  methods   to  incr e a s e   s e gmenta ti on  pr e c is ion  a nd  o ve r c ome  bias e s ,   e s pe c ially  in  the   s ha dow  r e gions   a nd   ove r l a pping  c olor   f e a tur e s .   T he s e   im pr ove ments   c ould   r e s ult   in   mor e   e f f e c ti ve   a nd  non - de s tr uc ti ve   a ppr oa c he s   to  identi f ying  the   a dult e r a ti on   of   s oybe a ns   a nd  other   a gr icultur a l  pr oduc ts .       AC KNOWL E DGM E N T S   T his   s e c ti on  s hould  a c knowle dge   indi viduals   who   pr ovided  pe r s ona l  a s s is tanc e   to  the  wor k  but  do   not  mee t  the  c r it e r ia   f or   a uthor s hip,   de taili ng   thei r   c ontr ibut ions .   I t  is   i mper a ti ve   to  obtain   c ons e nt  f r om  a ll   indi viduals   li s ted  in  the  a c kno wle dgments .       F UN DI NG  I NF ORM AT I ON   T his   r e s e a r c h  wa s   f unde d  by  the  M ini s ter   of   E duc a ti on,   C ult ur e ,   R e s e a r c h,   a nd  T e c hnology  of   I ndone s ia,   gr a nt  numbe r   048/ E 5/P G. 02 . 00. P L /2024  a nd  2782/UN1/DI T L I T /P T . 01 . 03/2024 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       C ompar is on  of  HSV - c olor   and  A N N - HSV - c olor   s e gme ntat ion  for   de tec ti ng  …   ( F ar id  R ahmat   A badi )   3741   AU T HO R  CONT RI B U T I ONS   S T AT E M E N T   T his   jour na l   us e s   the   C ontr ibut o r   R oles   T a xo nomy  ( C R e diT )   to   r e c ognize   indi vidual   a uthor   c ontr ibut ions ,   r e duc e   a utho r s hip  dis putes ,   a nd  f a c il it a te  c oll a bor a ti on.     Nam e   of   Au t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   F a r id  R a k hmat  Aba di    ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓     R udiati  E vi  M a s it hoh    ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   L il ik  S uti a r s o    ✓   ✓     ✓             ✓     ✓       S r i  R a ha yoe     ✓   ✓     ✓   ✓       ✓     ✓     ✓         C   :    C onc e pt ua li z a ti on   M   :    M e th odol ogy   So   :    So f twa r e   Va   :    Va li da ti on   Fo   :    Fo r ma l  a na ly s is   I   :    I nve s ti ga ti on   R   :    R e s our c e s   D   :   D a ta  C ur a ti on   O   :   W r it in g  -   O r ig in a l  D r a f t   E   :   W r it in g  -   R e vi e w  &   E di ti ng   Vi   :    Vi s ua li z a ti on   Su   :    Su pe r vi s io n   P   :    P r oj e c t  a dmi ni s tr a ti on   Fu   :    Fu ndi ng a c qui s it io n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E N T   Author s   s tate   no  c onf li c t   of   int e r e s t.       DA T A  AV AI L A B I L I T Y   T he   da ta   that  s uppor t   the   f indi ngs   of   thi s   s tudy   a r e   a va il a ble  on   r e que s t  f r om   the  c o r r e s ponding  a uthor ,   [ R E M ] .   T he   da ta,   whic h  c ontain  in f or mation  that  c ould  c omp r omi s e   the  pr ivac y   of   r e s e a r c h  pa r ti c ipants ,   a r e   not   publi c ly  a va il a ble   due   to  c e r ta in  r e s tr ictions .       RE F E RE NC E S   [ 1]   A .  S uda r ić ,  “ I nt r oduc to r y  c ha pt e r :   s oybe a n  -   qua li ty   a nd  ut il iz a ti on,”   in   Soy be an  fo r   H um an  C ons um pt io n  and  A ni m al   F e e d ,    A . S uda r ić , E d., R ij e ka :  I nt e c hO pe n, 2020, doi:   10.5772/i nt e c hope n.93942.   [ 2]   J .  C .  M oor e ,  J .  S pi nk,  a nd  M .  L ip p,  “ D e ve lo pme nt   a nd  a ppl ic a ti on  of   a   da ta ba s e   of   f ood  in g r e di e nt   f r a ud  a nd  e c onomi c a ll y   mot iv a te d  a dul te r a ti on  f r om  1980   to   2010,”   J our nal   of   F ood  Sc ie nc e ,  vol .   77,  no.   4,  2012,   doi :  10.1111/ j. 1 750 - 3841.2012.02657.x.   [ 3]   J .  D .   S il va ,  S .  P r ude nc io ,  M .  C . - P a ni z z i,   C .  G r e gor ut ,  F .  F ons e c a ,  a nd  L .  M a tt os o,  “ S tu dy  on  th e   f la vour   of   s oybe a n  c ul ti va r s   by   s e ns or y  a na ly s i s   a nd  e le c tr oni c   to ngue ,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   F ood   Sc ie nc e   and  T e c hnol ogy ,  vol .   47,  no.  8,   pp.  1630 – 16 38,   2012, doi:  10.1111/j .1365 - 2621.2012.03013.x.   [ 4]   K .  M .  S ør e ns e n,  B .  K ha ki mov,  a nd  S .  B .  E nge ls e n,  “ T he   us e   of   r a pi d  s pe c tr os c opi c   s c r e e ni ng  me th od s   to   de te c t  a dul te r a ti on  of   f ood r a w  ma te r ia ls  a nd i ngr e di e nt s ,”   C u r r e nt  O pi ni on i n   F ood  Sc ie nc e , vol . 10, pp. 45 – 51, 2016, doi:  10.1016/j .c of s .2016.08. 001.   [ 5]   P .  V it hu  a nd   J .  A .  M os e s ,  “ M a c hi ne   vi s io n  s ys t e m  f or   f ood   gr a in   qua li ty   e va lu a ti on:   a   r e vi e w ,”   T r e nds   in   F ood   Sc ie nc e   and   T e c hnol ogy , vol . 56, pp. 13 – 20, 2016, doi:  10.1016/j .t if s .2016.07.011.   [ 6]   X . L i  e t  al . , “ O r ig in  t r a c e a bi li ty  a nd a dul te r a ti on de te c ti on of  s oybe a n us in g ne a r  i nf r a r e d hype r s pe c tr a l  im a gi ng,”   F ood F r ont ie r s ,  vol . 5, no. 2, pp. 237 – 244, J a n. 2024, doi:  10.1002/f f t2 .345.   [ 7]   F .  R .  A ba di ,  R .  E .  M a s it hoh,  L .  S ut ia r s o,  a nd  S .   R a ha yoe ,  “ E va lu a ti on  of   I ndone s ia n  lo c a l  s oybe a n  ba s e d  on  c he mi c a l   c ha r a c te r is ti c s   a nd  vi s ib le   -   ne a r   in f r a r e d  s pe c tr a   w it h  c he mom e tr ic s ,”   B io tr opi a ,  vol .  31,  no.  1,  pp.  63 – 75,  2 024,    doi :  10.11598/B T B .2024.31.1.2054.   [ 8]   H .  Z .  A ma na h  e t   al . ,  “ N onde s tr uc ti ve   me a s ur e me nt   of   a nt hoc ya ni n  in   in ta c t  s oybe a n  s e e d  us in g  f our ie r   tr a ns f or m   ne a r - in f r a r e d   ( F T - N I R )   a nd  F our ie r   tr a ns f or m   in f r a r e d  ( F T - I R )   s pe c tr os c opy,”   I nf r ar e d  P hy s ic s   and  T e c hnol ogy ,  vol .  111,  2020,    doi :  10.1016/j .i nf r a r e d.2020.103477.   [ 9]   M .  F .  R .   P a hl a w a n,   B .  M .  A .   M ur ti ,  a nd   R .  E .  M a s it hoh,   “ T he   pot e nc y  of   V is /NI R   s pe c tr os c opy  f or   c la s s if ic a ti on  of   s oy be a n   ba s e d  of   c ol our ,”   I O P   C onf e r e n c e   Se r ie s :   E ar th   and  E nv ir onm e nt al   Sc ie nc e ,   vol .  1018,  no.  1,  2022,  doi :  10.1088/1755 - 1315/1018/ 1/ 01 2015.   [ 10]   S .  K a us ha l,   D .  K .  T a mm in e ni ,  P .  R a n a ,  M .  S ha r ma ,  K .  S r id ha r ,  a nd  H .  H .  C he n,  “ C omput e r   vi s io n  a nd   de e p  le a r ni ng - ba s e d   a ppr oa c he s   f or   de te c ti on  of   f ood  nut r ie nt s /n ut r it io n:   ne w   in s ig ht s   a nd  a dva nc e s ,”   T r e nds   in   F ood  Sc ie n c e   and  T e c hnol ogy ,    vol .  146, no. Oc to be r  2023, 2024, doi:  10.1016/j .t if s .2024.1044 08.   [ 11]   S .  J it a na n  a nd  P .  C hi ml e k,  “ Q u a li ty   gr a di ng  of   s oybe a n  s e e d s   us in g  im a ge   a n a ly s is , ”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   E le c t r ic al   and  C om put e r  E ngi ne e r in g , vol . 9, no. 5, pp. 3495 – 3503, 2019, doi:  10 .11591/i je c e .v9i 5.pp3495 - 3503.   [ 12]   R .  de   C .  M .  M ont e ir o,  G .  I .  G a dot ti ,  V .  M a ld a ne r ,  A .  B .  J .  C ur i,   a nd  M .  B .  N e to ,  “ I ma ge   pr oc e s s in g  to   id e nt if y  da ma ge   to   s oybe a n s e e ds , ”   C ie nc ia  R ur al , vol . 51, no. 2, pp. 1 – 8, 2020, do i:  10.1590/0103 - 8478c r 20200107.   [ 13 ]   S .  J a r di m,  J .  V a le nt e ,  A .  A lm e id a ,  a nd  C .  M or a ,  “ C ompa r in g  a r ti f ic ia l  in te ll ig e nc e   c la s s if ic a ti on  mode ls   to   im pr ove   a n  im a ge   c ompa r is on s ys te m wit h u s e r  i nput s ,”   SN   C om put e r  S c ie nc e , vo l.  5, no. 1, 2024, doi:  10.1007/s 42979 - 023 - 02375 - y.   [ 14]   S .  Y a ng,  Y .   L in ,  Y .  L i,   D .   X u,  S .  Z ha ng,   a nd  L .  P e ng,   “ D e e p  ne ur a l  ne twor k - ba s e d  s or ghum  a dul te r a ti on  de te c ti on  in   b a ij iu   br e w in g,”   I E E E   O pe n  J our nal   of   I ns t r um e nt at io n  and  M e as ur e m e nt ,  vol .  1,   no.  J un e ,  pp.  1 – 8,   2 022,    doi :  10.1109/OJ I M .2022.3190024.   [ 15]   P .  S a r a nya   a nd  R .  D ur ga ,  “ F ood  s a f e ty   c ont r ol   us in g C N N   mo de l  in   im a ge   pr oc e s s in g  te c hni que ,”   2023  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  N e w   F r ont ie r s   in   C om m uni c at io n,  A ut om at io n,  M anage m e nt   and  Se c ur it y ,  I C C A M S  2023 ,  vol .  1,  pp.  1 – 8,  2023,     doi :  10.1109/I C C A M S 6011 3.2023.10526092.   [ 16]   J .  V .  C .  C .  P a ix ã o  e t  al . ,  “ C la s s if ic a ti on  of   s oybe a n  c ul ti va r s   by  me a ns   of   a r ti f ic ia l  ne ur a l  ne two r ks ,”   A gr onomy   Sc ie nc e   and  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,  Vol.   14 ,   No.   5 ,  Oc tober   20 25 :   37 34 - 3743   3742   B io te c hnol ogy , vol . 9, pp. 1 – 11, 2023, doi:  10.33158/as b.r 186.v9.2023.   [ 17]   E .  M .  S a ndova l,   M .  E .  M .   R os a s ,  J .  R .   M .   S a ndova l,   M .   M .  M .   V e la s c o,  a nd   H .  C .   D e   Á vi la ,  “ C ol or   a na ly s i s   a nd  i ma ge   pr oc e s s in g  a ppl ie d  in   a gr ic ul tu r e ,”   in   C ol or ime tr y   and  I m age   P r oc e s s in g ,  C .  M .  T r a vi e s o - G onz a le z ,  E d.,  2018,     doi :  10.5772/i nt e c hope n.71935.   [ 18]   C .  J unhua   a nd  L .  J in g,  “ R e s e a r c h  on  c ol or   im a ge   c la s s if ic a ti on  ba s e d  on  H S V   c ol or   s pa c e ,”   P r oc e e di ng s   of   th e   2012  2nd  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  I ns tr um e nt at io n  and  M e as u r e m e nt ,  C om put e r ,  C om m uni c at io n  and  C ont r ol ,  I M C C C   2012 ,  no .  3,     pp. 944 – 947, 2012, doi:  10.1109/I M C C C .2012.226.   [ 19]   L .  L .  P .  N guye n,  L .  B a r a nya i,   D .   N a gy,  P .   V .  M a ha ja n,  V .   Z . - M uha ,  a nd   T .  Z s om,   “ C ol or   a n a ly s is   of   hor ti c ul tu r a l  pr oduc e s  us in g   hue  s pe c tr a  f in ge r pr in ti ng,”   M e th ods X , vol . 8, no. Nove mbe r , 2021, doi:  10.1016/j .me x.2021.101594.   [ 20]   C .  Y .  C hi   a nd  S .  C .   T a i,   “ P e r c e pt ua l  c ol or   c ont r a s t  ba s e d  w a t e r s he d  f or   c ol or   im a ge   s e gme nt a ti on,”   C onf e r e nc e   P r oc e e di n gs   -   I E E E   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  Sy s te m s ,  M an  and  C y be r ne ti c s ,  vol .  4,  pp.  3548 – 3553,  2 006,     doi :  10.1109/I C S M C .2006.384669.   [ 21]   S .  M .  M . - M ogha dda m,  M .  R .  Y a ma gha ni ,  a nd  A .  B a kh s hi pour ,  “ A ppl ic a ti on  of   e le c tr oni c   nos e   a nd  e y e   s ys t e ms   f or   de te c ti on   of   a dul te r a ti on  in   ol iv e   oi l  ba s e d  on  c h e mom e tr ic s   a nd  opt im iz a ti on  a ppr oa c he s ,”   J our nal   of   U ni v e r s al   C om put e r   Sc ie nc e ,   vol .  29,  no. 4, pp. 300 – 325, 2023, doi :  10.3897/j uc s .90346.   [ 22]   A .  P a la na nda   a nd  W .   K im pa n,  “ T ur bi di ty   of   c o c onut   oi l  de te r mi na ti on  us in g  th e   M A M o H   me th od  in   im a ge   pr oc e s s in g, ”   I E E E   A c c e s s , vol . 9, pp. 41494 – 41505, 2021, doi:  10.1109/AC C E S S . 2021.3065004.   [ 23]   R .  N a pi a nt o,   A .  T .   P r a s to w o,   A .  D .   W a hyudi,   W a ji r a n,  Y .   E .  P .  Y udoutom o,  a nd  A .  A .   S upa r to ,  “ I de nt if ic a ti on  of   be e f   f r e s hn e s s   us in g  li ne a r   di s c r im in a nt   a na ly s i s   ( L D A )   a lg or it hm  a nd  e xt r a c ti on  of   H S V   va lu e s , ”   P r oc e e di ngs - 2022  2nd  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  E le c tr oni c   and  E l e c t r ic al   E ngi ne e r in g  and  I nt e ll ig e nt   Sy s te m ,  I C E 3I S  2022 ,  pp.  114 – 119,  2022,     doi :  10.1109/I C E 3I S 56585.2022.10010006.   [ 24]   X .  W u,  X .  F u,  Y .  L iu ,  E .   P .  L im ,  S .   C .  H .  H oi ,  a nd  Q .  S un,   “ A   la r ge - s c a le   be nc hma r k  f or   f ood  im a ge   s e gme nt a ti on,”   M M   20 21  -   P r oc e e di n gs   of   th e   29t h   A C M   I nt e r nat io nal   C onf e r e n c e   on  M ul ti m e di a ,  vol .   1,  no.  1,   pp.  506 – 515,   20 21,    doi :  10.1145/3474085.34 75201.   [ 25]   T .  S a r ka r   e t  al . ,  “ A r ti f ic ia l  in te ll ig e nc e   a id e d  a dul te r a ti on  de t e c ti on  a nd  qua nt if ic a ti on  f or   r e d  c hi ll i  pow de r ,”   F ood  A nal y t i c al   M e th ods , vol . 16, no. 4, pp. 721 – 748, 2023, doi:  10.1007/s 12161 - 023 - 02445 - 0.   [ 26]   M .  A .  M or s hi di ,  M .  H .  M a r ha ba n,  a nd  A .  J a nt a n,  “ C ol or   s e gme nt a ti on  us in g  mul ti   la ye r   ne u r a l  ne twor k  a nd  th e   H S V   c ol or   s pa c e ,”   P r oc e e di ngs   of   th e   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  C om put e r   and  C om m uni c at io n  E ngi ne e r in g  2008,  I C C C E 08:   G lo bal   L in k s  f or  H um an D e v e lo pm e nt , pp. 1335 – 1339, 2008, doi:  10.1 109/ I C C C E .2008.4580822.   [ 27]   N .  S in gh,  S .  S in gh,  a nd  K .  S he vka ni ,  “ M a iz e :  c ompos it io n,  bi oa c ti ve   c ons ti tu e nt s ,  a nd  unl e a ve n e d  br e a d,”   in   F lo ur   and  B r e ads   and the ir  F or ti fi c at io n i n H e al th  and Dis e as e  P r e v e nt io n , V . R . P r e e dy, R . R . W a ts on, a nd V . B . B . T . - F . a nd B . a nd t he i r  F .  in  H .   a nd D . P . P a te l,  E ds ., S a n D ie go:  A c a de mi c  P r e s s , 2011, pp. 89 – 99, doi:  10.1016/B 978 - 0 - 12 - 380886 - 8.10009 - 1.   [ 28]   K .  G oya l,   P .  K uma r ,   a nd  K .  V e r ma ,  “ F ood  a dul te r a ti on  de te c ti on  us in g  a r ti f ic ia l  in te ll ig e nc e :  a   s ys te ma ti c   r e vi e w ,”   A r c hi v e s   of   C om put at io nal  M e th ods  i n E ngi ne e r in g , vol . 29, no. 1, pp. 397 – 426, 2022, doi:  10.1007/s 11831 - 021 - 09600 - y.   [ 29]   L .  F u,  Z .   L iu ,  Y .  M a je e d,  a nd  Y .  C ui ,  “ K iwi f r ui t  yi e ld   e s ti ma ti on  us in g  im a ge   pr oc e s s in g  by  a n  a ndr oi d  mobi le   phone ,”   I F A C - P ape r s O nL in e , vol . 51, no. 17, pp. 185 – 190, 2018, doi:  10.1016/j .i f a c ol .2018.08.137.   [ 30]   D .  H e ma   a nd  D .  S .  K a nn a n,  “ I nt e r a c ti ve   c ol or   im a ge   s e gme nt a ti on  us in g  H S V   c ol or   s pa c e , ”   Sc ie nc e   &  T e c hnol ogy   J ou r nal ,    vol . 7, no. 1, pp. 37 – 41, 2019, doi:  10.22232/s tj .2019.07.01.05.   [ 31]   L . A lz uba id i  e t  al . , “ R e vi e w  of  de e p l e a r ni ng:  c onc e pt s , C N N   a r c hi te c tu r e s , c ha ll e nge s , a ppl ic a ti ons , f ut ur e  di r e c ti on s ,”   J our na l  of   B ig  D at a , vol . 8, no. 1, 2021, doi:  10.1186/s 40537 - 021 - 00444 - 8.   [ 32]   H .  K im ,  H .  K im ,  S .  C ho,  a nd   E .  H w a ng,  “ M a ni pul a ti ng  n e ur a l  ne twor k  bl oc k  f or   r obus t  im a ge   s e gme nt a ti on,”   in   P r oc e e di n gs   -   2022  I E E E   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on   B ig   D at a  and   Sm ar t  C om put in g,  B ig C om p  2022 ,  U .  H .,  K .  Y . - K .,  H .  H .,  C .  S . - B .,  P .  S .,  K .  K .,  H .  Y .G .,  K .  J .,   M .  A .,   W .  C .,   K .  H . - Y .,  M .  Y . - S .,  a nd  L .  C .,  E ds .,  S c hool   of   E le c tr ic a l  E nge ni e e r in g,  K or e a   U ni ve r s it y,  S e oul ,  S out h  K or e a :  I ns ti tu te   o f   E le c tr ic a l  a nd  E le c tr on ic s   E ngi ne e r s   I nc .,  2022,  pp.  246 – 250,    doi :  10.1109/B ig C omp54360.2022.000 54.   [ 33]   B .  K nys h  a nd  Y .  K ul yk,  “ D e ve lo pme nt   of   a n  im a ge   s e gme nt a ti on  mode l  ba s e d  on  a   c onvolut io na l  ne ur a l   ne twor k,”   E as te r n - E ur ope an J our nal  of  E nt e r pr i s e  T e c hnol ogi e s , vol . 2, no.   2 – 110, pp. 6 – 15, 2021, doi:  10.15587/1729 - 4061.2021.228644.   [ 34]   M .  M . - L in ow ,  F .  P . - E s pi nos a ,  H .  S c ha r r ,  a nd  U .  R a s c he r ,  “ T h e   le a f   a ngl e   di s tr ib ut io n  of   na tu r a l  p la nt   popula ti ons :  a s s e s s in g   th e   c a nopy with a nove l  s of twa r e  t ool ,”   P la nt  M e th ods , vol . 11, n o.  1, pp. 1 – 16, 2015, doi:  10.1186/s 13007 - 015 - 0052 - z.   [ 35]   M .  H .  N a r ge s i  a nd   K .  K he ir a li pour ,  “ V i s ib le   f e a tu r e   e ngi n e e r in g  to   de te c t  f r a ud  in   bl a c k  a nd   r e d  pe ppe r s , ”   Sc ie nt if ic   R e po r ts ,    vol . 14, no. 1, 2024, doi :  10.1038/s 41598 - 024 - 76617 - 1.   [ 36]   N .  F a ti ma ,  Q .  M .   A r e e b,  I .  M .  K ha n,   a nd  M .  M .   K ha n,  “ S ia me s e   ne twor k - ba s e d   c omput e r   vi s io n  a ppr oa c h  to   d e te c t  pa p a ya   s e e d   a dul te r a ti on i n bl a c k pe ppe r c or ns ,”   J ou r nal  of  F ood P r oc e s s in g  and P r e s e r v at io n , vol . 46, no. 9, 2022, doi :  10.1111/j f pp.1604 3.   [ 37]   B .  S .  A na mi ,  N .   N .  M a lv a de ,  a nd  S .  P a la ia h,  “ A ut oma te d  r e c ogni ti on  a nd  c la s s if ic a ti on  of   a dul te r a ti on  le ve l s   f r om  bul k  pa ddy   gr a in  s a mpl e s ,”   I nf or m at io n P r oc e s s in g i n A gr ic ul tu r e , vol . 6,  no. 1, pp. 47 – 60, 2019, doi:  10.1016/j .i npa .2018.09.001.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       F a ri d  R a k h m a t  A b a di           o b t ai n e d   h i s   D o c t o ra l   D eg ree  at   St u d y   Pr o g ram  o f   A g r i cu l t u ral   E n g i n eer i n g   Sci en ce,   U n i v er s i t as   G ad j a h   Mad a,   In d o n es i a.   H e  i s   cu rre n t l y   w o r k i n g   at   t h e  Bea n   Cro p   A s s em b l y   an d   T e s t i n g   C en t er  (Ba l ai   Pera k i t an   d a n   Pen g u j i a n   T an ama n   A n e k a  K acan g ),   J l .   Ray a  K e n d a l p a y ak   N o . 6 6 ,   Seg aran ,   Mal an g ,   J aw a  T i mu r  6 5 1 6 2 ,   In d o n e s ia .   H e  can   b e  co n t act ed   at   ema i l :   fari d _ ra9 8 @ y a h o o . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       C ompar is on  of  HSV - c olor   and  A N N - HSV - c olor   s e gme ntat ion  for   de tec ti ng  …   ( F ar id  R ahmat   A badi )   3743     R udi a t i   E v i   M a s i th o h           o b t ai n ed   h er  D o c t o ra l   D eg ree  at   S t u d y   Pr o g ram   o f   A g r i cu l t u ral   E n g i n e eri n g   Sci e n ce,   U n i v ers i t a s   G ad j a h   Mad a,   In d o n e s i a,   an d   Mas t er  D e g ree  a t   t h e  U n i v ers i t y   o f  Mel b o u r n e,   A u s t ra l i a.   Sh e  i s   cu rren t l y   t h e  H ea d   o f  D o c t o ra l   p r o g ram  a t   A g r i cu l t u ral   E n g i n eeri n g   Sc i en ce,   U n i v er s i t as   G ad j ah   Mad a,   In d o n e s i a.   H er  res earc h   i n t eres t s   i n c l u d e  t h e  n o n - d e s t r u ct i v e  ev a l u a t i o n   o f  fo o d   an d   ag ri c u l t u ra l   p ro d u ct s .   Sh e  can   b e  co n t ac t e d   at   emai l :   ev i @ u g m. ac. i d .         Li l i k  Sut i a r s o           o b t a i n e d   h i s   D o ct o ral   D e g ree  at   T s u k u b a  U n i v er s i t y ,   J a p an ,   an d   Mas t er  D eg ree  at   t h e  A s i a n   In s t i t u t e  o f  T ech n o l o g y ,   T h a i l a n d .   H e  i s   cu rren t l y   t h e  H ea d   o f   D ep ar t men t   o f  A g r i cu l t u ral   a n d   Bi o s y s t em s   E n g i n eeri n g ,   U n i v ers i t a s   G ad j ah   Ma d a,   In d o n e s i a.   H i s   res earch   i n t eres t s   i n cl u d e  ag r i cu l t u ral   s y s t ems   an d   p reci s i o n   farmi n g .   H e  can   b e   co n t act e d   at   emai l :   l i l i k - s o e t i ar s o @ u g m. ac. i d .         Sri   R a ha y o e           o b t a i n e d   h er  D o c t o ra l   D eg ree  at   Ch em i cal   E n g i n eeri n g ,   U n i v er s i t as   G ad j ah   Mad a,   an d   Mas t e r  D eg ree  a t   A g r i cu l t u ral   E n g i n eeri n g ,   U n i v er s i t as   G ad j a h   Mad a.   Sh e   i s   cu rre n t l y   t h e  V i ce  D ean   a t   t h e  Facu l t y   o f  A g ri c u l t u ral   T ec h n o l o g y ,   U n i v ers i t a s   G ad j a h   Mad a,   In d o n e s i a.   H er  res earch   i n t eres t s   i n cl u d e  fo o d   an d   p o s t h arv e s t   en g i n eeri n g .   Sh e  can   b e   co n t act e d   at   emai l :   s ra h ay o e@ u g m. ac. i d .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.