مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

تشخیص مکان و زاویه گل‏ های زعفران در تصویر با استفاده از شبکه‏ های همگشتی عمیق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران
2 شرکت سامانه های هوشمند کشاورزی والی، تهران، ایران
چکیده
تشخیص خودکار مکان و زاویه برش گل ‏های زعفران یک گام اساسی برای فرآوری خودکار گل زعفران است. با توجه به تنوع موجود میان گل‏ های زعفران، الگوریتم‏ های سنتی نمی‏ توانند دقت قابل قبول را نتیجه دهند. در این مقاله، یک الگوریتم مبتنی بر شبکه‏ های همگشتی عمیق برای حل این مسئله پیشنهاد شده است. در معماری پیشنهادی، تصویر به تعدادی ناحیه مربعی کوچک تقسیم می‏ شود و در هر ناحیه وجود محل برش گل زعفران تخمین زده می‏ شود. همچنین، محل نسبی مناسب برای برش گل زعفران نسبت به مرکز ناحیه تخمین زده می‏ شود. برای تخمین زاویه، ابتدا محدوده 360 درجه به تعدادی قسمت تقسیم می‏ شود و زاویه گل به یکی از مقادیر اختصاص می‏ یابد. سپس، زاویه نسبی نسبت به مرکز ناحیه تخمین زده می‏ شود. به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، یک پایگاه داده شامل 163 تصویر و 3035 گل جمع‏ آوری شده است و پارامترهای هر گل توسط یک خبره مشخص شده است. ارزیابی الگوریتم پیشنهادی نشان می‏ دهد که پارامترهای بیش از 95% گل‏ها به درستی تخمین زده شده‏ اند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Detection of the Location and Angle of Saffron Flowers using Deep Convolutional Networks

نویسندگان English

Mohammad Reza Mohammadi 1
Mehrdad Karami 2
1 Dep. of Computer Engineering, Iran University o f Science and Technology, Tehran, Iran
2 Vali Intelligent Agricultural Systems Co., Tehran, Iran
چکیده English

Automatic detection of the angle and position of saffron flowers is an essential step for automatic processing of saffron flowers. Due to the diversity of saffron flowers, traditional algorithms can not yield acceptable accuracy. In this paper, an algorithm based on the deep convolutional networks is proposed. In the proposed architecture, the image is divided into a number of small square areas, and in each region, the existence of the flower is estimated. Also, the relative location suitable for cutting the saffron flower is estimated relative to the center of the region. To estimate the angle, the 360-degree range is first divided into several parts and the angle of the flower is classified to one of the values. Then, the relative angle with the center of the region is estimated. In order to evaluate the performance of the proposed algorithm, a dataset of 163 images and 3035 flowers has been collected, and the parameters for each flower are annotated by an expert. The evaluation of the proposed algorithm shows that more than 95% of the flowers are correctly estimated.

دوره 8، شماره 3
پاییز 1400
صفحه 45-55

  • تاریخ دریافت 22 بهمن 1399