Development of Egg Incubator for Detecting Embryos in Chicken Eggs Using Digital Image Processing Techniques
Article Sidebar
Published:
Aug 20, 2018
Keywords:
Egg incubator automatic control system digital image processing system
Main Article Content
Abstract
The development of the innovation of egg incubator at the present still lacks effectiveness in detecting embryos inside eggs for separating the eggs without embryos from the incubator after the incubation period of 1 to 9 days and for reducing the problem of hydrogen sulfide (H2S) from the other eggs inside the incubator in their incubation period of 18 days. The objectives of this research were: 1) to design and construct the egg incubator for detecting embryos in chicken eggs by using digital image processing techniques and 2) to find the effectiveness of the constructed incubator. The research tools were: a temperature and humidity sensor set, an egg turning control system using an electric gear motor, and a still image camera set. The research results showed that the digital image processing system displayed in white color when detecting the eggs without embryos and it displayed in black color when detecting the eggs with embryos during the incubation period of 9 to 18 days. The results from the experiment on the temperature and humidity control system revealed that the temperature value of the system could be adjusted by its automatic system with a value in the range of 34 -37.8 and the humidity value with the range 65 to 69%. And the results gained from the experiment on the effectiveness of egg hatching of 48 eggs showed that on average, 45 fertile eggs, 3 infertile eggs, 0 cracked egg, 0 rotten egg, and 93.75% of hatchability rate were found.
Article Details
How to Cite
[1]
ลุมชะเนาว์ ว., “Development of Egg Incubator for Detecting Embryos in Chicken Eggs Using Digital Image Processing Techniques”, sej, vol. 13, no. 1, pp. 151–165, Aug. 2018.
Section
Research Articles
Copyright belongs to Srinakharinwirot University Engineering Journal
References
[1] เอกชัย สิงหเดช, ธวัช สุริวงษ์, สมชาย เจียจิตต์สวัสดิ์ และประพิธาริ์ ธนารักษ์, “การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานของตู้ฟักไข่แบบขดลวดความร้อนและแบบเทอร์โมอิเล็กตริก,” วารสารวิทยาศาสตร์บูรพา, ปีที่ 19, ฉบับพิเศษ, หน้า 272-276, 2557.
[2] วิโรจน์ เอกวงศ์มั่นคง และตุลย์ มณีวัฒนา, “การ ออกแบบระบบปรับอากาศที่เหมาะสมสำหรับตู้ฟักไข่ที่ใช้ในอุตสาหกรรม,” วารสารบทความวิชาการสมาคมวิศวกรรมปรับอากาศแห่งประเทศไทย, ปีที่ 12, เล่มที่ 6, หน้า 32-34, 2551.
[3] สัญญา ผาสุข. (2552, สิงหาคม 13). สร้างตู้ฟักไข่อัตโนมัติ [online]. Available : http://www.pht net.org/news52/viewnews.asp?nID=445.
[4] พงศ์สวัสดิ์ สวัสดิภาพ, “การพัฒนาเครื่องฟักไข่โดยใช้เทอร์โมอิเล็กตริกในการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น,” วิทยานิพนธ์การศึกษามหาบัณฑิต, สาขาวิศวกรรมเทคโนโลยีพลังงาน., มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. กรุงเทพมหานคร, ประเทศไทย, 2545.
[5] G. Gridling and B. Weiss, “Introduction to Microcontrollers,” Institute of Computer Engineering, Vienna University of Technology, Feb. 26, 2007.
[6] ศรัญญู นิลลออ และอธิวัฒน์ แปงใจ, “การพัฒนาเครื่องวัดพลังงานไฟฟ้าโดยส่งสัญญาณไร้สาย,” ปริญญานิพนธ์, สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้., มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา, เชียงใหม่, ประเทศไทย, 2556.
[7] K. Jaiyen. (2015, September 21). Atmega328 [Online]. Available: https://pixabay.com/en/circuits-electronics-atmel-950546/.
[8] ประภาส สุวรรณเพชร. (2556, เมษายน 27). เขียนโปรแกรมแสดงผลค่า 7-Segment 4digit [online]. Available: http://www.praphas. com/forum/index.php?action=profile;u=1;area=showposts;sa=topics;start=75.
[9] สมฤกษ์ ปุจฉาการ, นิพัทธ์ ยืนยาว, สุพัฒน์ พรศิรินพคุณ และสายันต์ พรายมี, “การพัฒนาเครื่องกัด 3 แกน โดยใช้กลไกโต๊ะงาน X-Y แบบอินเวอร์ชั่นโอลแฮม,” การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ประจำปี พ.ศ. 2555. อำเภอชะอำ จังหวัดเพชรบุรี, 2555, หน้า 1243-1244.
[10] HIWIN GmbH. (2017, June 5). Two-axis system HS2 [Online]. Available: https://ww w.hiwin.de/en/Products/Multi_axis_systems/Zwo_axis_system_with_linear_module/24415.
[11] C. Atha, K. Baranwal, V. Desai, and S. Wankhade, “Review Paper on Home Automation System using Raspberry PI,” International Journal on Recent and Innovation Trends in Computing and Communication, vol. 4, no. 10, pp. 169-170, 2016.
[12] C. Kaundanya, O. Pathak, A. Nalawade, and S. Parode, “Smart Surveillance System using Raspberry Pi and Face Recognition,” International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, vol. 6, no. 4, pp. 622-623, 2017.
[13] K. S. Shilpashree, H. Lokesha, and H. Shivkumar, “Implementation of Image Processing on Raspberry Pi,” International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, vol. 4, no. 5, pp. 199-200, 2015.
[14] U. Lokhande. (2017, January 11). Raspberry Pi 3 Model B [Online]. Available: http://bina ryupdates.com/introduction-of-raspberry-pi-3-model-b/.
[15] ทศพร อัศวรังสี และณัฐวุฒิ จันทร์ทอง, “ระเบียบวิธีการเพื่อการออกแบบชุดอุปกรณ์เสริมสำหรับเครื่องจักรอัตโนมัติ: กรณีศึกษาโมดูลหยิบจับชิ้นงานของเครื่องซีเอ็นซีแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์,” วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, ปีที่ 11, ฉบับที่ 2, หน้า 1-13, 2559.
[16] T. Tomiyama, P. Gu, Y. Jin, D. Lutters, C. Kind, and F. Kimura, “Design methodologies: Industrial and education applications,” CIRP Annals-Manufacturing Technology, vol. 58, no. 2, pp. 543-565, 2009.
[17] G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen,and K. H. Grote, “Engineering Dedign,” A Systematic Approach., 3rd ed. London: Springer-Verlag London, 2007, pp. 145-436.
[18] ประภากร ธาราฉาย. (12 มิถุนายน 2560). การ ผลิตสัตว์ปีก เรื่องการฟักไข่ [Online]. Available: http://www.as.mju.ac.th/EBook/t_prapakorn/สศ241/บทที่%205%20การฟักไข่%20ปรับปรุง%202560-2.pdf.
[19] G. Prashanth and M. Shashidhara, “Skin Color Segmentation for Detecting Human Face Region in Image,” International Conference on Communication and Signal Processing., Melmaruvathur., India, 2014, pp. 1-5.
[20] G. Vimtha, S. N. Sekhar, L. fred and S. Varghese, “An Improved Color Segmentation Algorithm for the Analysis of Liver Anomalies in CT/PET Images,” 2nd IEEE International Conference on Engineering and Technology., Coimbatore, India, 2016, pp. 1151-1154.
[21] ธีรเดช ศรีธิมาสถาพร และวริศรา รุมฉิมพลี. (22 ธันวาคม 2560). การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น Arduino กับ image processing [Online]. Available: www.myarduino.net/article/31/การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น-arduino-กับ-image-processing-การลงโปรแกรม-python-กับ-opencv.
[22] R. K. Chatterjee and Avijit Kar, (2017, March 15). Global Image Thresholding Based on Change-point Detection [Online]. Available: http://www.iaeng.org/publication/IMECS2017/IMECS2017_pp434-438.pdf.
[23] David Marshall. (2016, January 26). Basic Image Processing [Online]. Available: http:// users.cs.cf.ac.uk/Dave.Marshall/CM2208/LECTURES/CM2208_IP_02_IP_Egs.pdf.
[24] K. Bhargavi and S. Jyothi, “A Survey on Threshold Based Segmentation Technique in Image Processing,” International journal of innovative research & development, vol. 3, no. 12, pp. 234-239, 2014.
[25] T. A. Adegbulugbe, A. O. Atere and O. G. Fasanmi, “Development of an Automatic Electric Egg Incubator,” International Journal of Scientific & Engineering Research, vol 4, no. 9, pp. 914-918, 2013.
[26] ธีระชัย ห่อวงศ์สกุล, ปุริมพัฒน์ สุจำนงค์โตกุล, สมนึก ธีระกุลพิศุทธิ์ และพัทยากร ปาลสาร, “อิทธิพลของความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศขาเข้าต่อการถ่ายโอนความร้อนของระบบปรับอากาศ,”วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม : มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา, ปีที่ 5, ฉบับที่ 1, หน้า 28-30, 2560.
[27] มารีนา มะหนิ, นิศามณี ฉุ้นย่อง, ประชิต คงรัตน์และนิคม ชูศิริ, “ความชื้นสมดุลของฟักข้าว,” วารสารมหาวิทยาลัยทักษิณ, ปีที่ 17, (ฉบับที่ 3 ฉบับพิเศษ), หน้า 233-236, 2557.
[28] L. Liu and M. O. Ngadi, “Detecting Fertility and Early Embryo Development of Chicken Eggs Using Near-Infrared Hyperspectral Imaging,” Food and Bioprocess Technology, vol. 6, no. 9, pp. 2503-2513, 2013.
[29] ชาญชัย นามพล, “การตรวจสอบเมล็ดพันธุ์ข้าวแดงปนในข้าวขาวโดยวิธีการประมวลผลภาพดิจิตอล,” วารสารเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี, ปีที่ 5, ฉบับที่ 1, หน้า 62-67, 2558.
[30] ทวีศักดิ์ ตรงติรกุล และณัฐพงศ์ พันธุนะ, “การปรับปรุงคุณภาพภาพโดยวิธีการปรับเท่าฮีสโตแกรมออกเป็นสองส่วนผ่านทางเวฟเล็ต,” รายงานผลการ วิจัย., มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร. กรุงเทพมหานคร, ประเทศไทย, 2557.
[2] วิโรจน์ เอกวงศ์มั่นคง และตุลย์ มณีวัฒนา, “การ ออกแบบระบบปรับอากาศที่เหมาะสมสำหรับตู้ฟักไข่ที่ใช้ในอุตสาหกรรม,” วารสารบทความวิชาการสมาคมวิศวกรรมปรับอากาศแห่งประเทศไทย, ปีที่ 12, เล่มที่ 6, หน้า 32-34, 2551.
[3] สัญญา ผาสุข. (2552, สิงหาคม 13). สร้างตู้ฟักไข่อัตโนมัติ [online]. Available : http://www.pht net.org/news52/viewnews.asp?nID=445.
[4] พงศ์สวัสดิ์ สวัสดิภาพ, “การพัฒนาเครื่องฟักไข่โดยใช้เทอร์โมอิเล็กตริกในการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น,” วิทยานิพนธ์การศึกษามหาบัณฑิต, สาขาวิศวกรรมเทคโนโลยีพลังงาน., มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. กรุงเทพมหานคร, ประเทศไทย, 2545.
[5] G. Gridling and B. Weiss, “Introduction to Microcontrollers,” Institute of Computer Engineering, Vienna University of Technology, Feb. 26, 2007.
[6] ศรัญญู นิลลออ และอธิวัฒน์ แปงใจ, “การพัฒนาเครื่องวัดพลังงานไฟฟ้าโดยส่งสัญญาณไร้สาย,” ปริญญานิพนธ์, สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้., มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา, เชียงใหม่, ประเทศไทย, 2556.
[7] K. Jaiyen. (2015, September 21). Atmega328 [Online]. Available: https://pixabay.com/en/circuits-electronics-atmel-950546/.
[8] ประภาส สุวรรณเพชร. (2556, เมษายน 27). เขียนโปรแกรมแสดงผลค่า 7-Segment 4digit [online]. Available: http://www.praphas. com/forum/index.php?action=profile;u=1;area=showposts;sa=topics;start=75.
[9] สมฤกษ์ ปุจฉาการ, นิพัทธ์ ยืนยาว, สุพัฒน์ พรศิรินพคุณ และสายันต์ พรายมี, “การพัฒนาเครื่องกัด 3 แกน โดยใช้กลไกโต๊ะงาน X-Y แบบอินเวอร์ชั่นโอลแฮม,” การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ประจำปี พ.ศ. 2555. อำเภอชะอำ จังหวัดเพชรบุรี, 2555, หน้า 1243-1244.
[10] HIWIN GmbH. (2017, June 5). Two-axis system HS2 [Online]. Available: https://ww w.hiwin.de/en/Products/Multi_axis_systems/Zwo_axis_system_with_linear_module/24415.
[11] C. Atha, K. Baranwal, V. Desai, and S. Wankhade, “Review Paper on Home Automation System using Raspberry PI,” International Journal on Recent and Innovation Trends in Computing and Communication, vol. 4, no. 10, pp. 169-170, 2016.
[12] C. Kaundanya, O. Pathak, A. Nalawade, and S. Parode, “Smart Surveillance System using Raspberry Pi and Face Recognition,” International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, vol. 6, no. 4, pp. 622-623, 2017.
[13] K. S. Shilpashree, H. Lokesha, and H. Shivkumar, “Implementation of Image Processing on Raspberry Pi,” International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, vol. 4, no. 5, pp. 199-200, 2015.
[14] U. Lokhande. (2017, January 11). Raspberry Pi 3 Model B [Online]. Available: http://bina ryupdates.com/introduction-of-raspberry-pi-3-model-b/.
[15] ทศพร อัศวรังสี และณัฐวุฒิ จันทร์ทอง, “ระเบียบวิธีการเพื่อการออกแบบชุดอุปกรณ์เสริมสำหรับเครื่องจักรอัตโนมัติ: กรณีศึกษาโมดูลหยิบจับชิ้นงานของเครื่องซีเอ็นซีแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์,” วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, ปีที่ 11, ฉบับที่ 2, หน้า 1-13, 2559.
[16] T. Tomiyama, P. Gu, Y. Jin, D. Lutters, C. Kind, and F. Kimura, “Design methodologies: Industrial and education applications,” CIRP Annals-Manufacturing Technology, vol. 58, no. 2, pp. 543-565, 2009.
[17] G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen,and K. H. Grote, “Engineering Dedign,” A Systematic Approach., 3rd ed. London: Springer-Verlag London, 2007, pp. 145-436.
[18] ประภากร ธาราฉาย. (12 มิถุนายน 2560). การ ผลิตสัตว์ปีก เรื่องการฟักไข่ [Online]. Available: http://www.as.mju.ac.th/EBook/t_prapakorn/สศ241/บทที่%205%20การฟักไข่%20ปรับปรุง%202560-2.pdf.
[19] G. Prashanth and M. Shashidhara, “Skin Color Segmentation for Detecting Human Face Region in Image,” International Conference on Communication and Signal Processing., Melmaruvathur., India, 2014, pp. 1-5.
[20] G. Vimtha, S. N. Sekhar, L. fred and S. Varghese, “An Improved Color Segmentation Algorithm for the Analysis of Liver Anomalies in CT/PET Images,” 2nd IEEE International Conference on Engineering and Technology., Coimbatore, India, 2016, pp. 1151-1154.
[21] ธีรเดช ศรีธิมาสถาพร และวริศรา รุมฉิมพลี. (22 ธันวาคม 2560). การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น Arduino กับ image processing [Online]. Available: www.myarduino.net/article/31/การเขียนโปรแกรมเบื้องต้น-arduino-กับ-image-processing-การลงโปรแกรม-python-กับ-opencv.
[22] R. K. Chatterjee and Avijit Kar, (2017, March 15). Global Image Thresholding Based on Change-point Detection [Online]. Available: http://www.iaeng.org/publication/IMECS2017/IMECS2017_pp434-438.pdf.
[23] David Marshall. (2016, January 26). Basic Image Processing [Online]. Available: http:// users.cs.cf.ac.uk/Dave.Marshall/CM2208/LECTURES/CM2208_IP_02_IP_Egs.pdf.
[24] K. Bhargavi and S. Jyothi, “A Survey on Threshold Based Segmentation Technique in Image Processing,” International journal of innovative research & development, vol. 3, no. 12, pp. 234-239, 2014.
[25] T. A. Adegbulugbe, A. O. Atere and O. G. Fasanmi, “Development of an Automatic Electric Egg Incubator,” International Journal of Scientific & Engineering Research, vol 4, no. 9, pp. 914-918, 2013.
[26] ธีระชัย ห่อวงศ์สกุล, ปุริมพัฒน์ สุจำนงค์โตกุล, สมนึก ธีระกุลพิศุทธิ์ และพัทยากร ปาลสาร, “อิทธิพลของความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศขาเข้าต่อการถ่ายโอนความร้อนของระบบปรับอากาศ,”วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม : มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา, ปีที่ 5, ฉบับที่ 1, หน้า 28-30, 2560.
[27] มารีนา มะหนิ, นิศามณี ฉุ้นย่อง, ประชิต คงรัตน์และนิคม ชูศิริ, “ความชื้นสมดุลของฟักข้าว,” วารสารมหาวิทยาลัยทักษิณ, ปีที่ 17, (ฉบับที่ 3 ฉบับพิเศษ), หน้า 233-236, 2557.
[28] L. Liu and M. O. Ngadi, “Detecting Fertility and Early Embryo Development of Chicken Eggs Using Near-Infrared Hyperspectral Imaging,” Food and Bioprocess Technology, vol. 6, no. 9, pp. 2503-2513, 2013.
[29] ชาญชัย นามพล, “การตรวจสอบเมล็ดพันธุ์ข้าวแดงปนในข้าวขาวโดยวิธีการประมวลผลภาพดิจิตอล,” วารสารเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี, ปีที่ 5, ฉบับที่ 1, หน้า 62-67, 2558.
[30] ทวีศักดิ์ ตรงติรกุล และณัฐพงศ์ พันธุนะ, “การปรับปรุงคุณภาพภาพโดยวิธีการปรับเท่าฮีสโตแกรมออกเป็นสองส่วนผ่านทางเวฟเล็ต,” รายงานผลการ วิจัย., มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร. กรุงเทพมหานคร, ประเทศไทย, 2557.