مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

طراحی و ساخت سامانه برخط به منظور پایش وضعیت آبی گل لیلیوم به کمک بینایی‌ماشین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
2 دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان
3 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان
4 دانشکده کشاورزی، گروه باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
چکیده
آب نقش مهمی بر رشد و سلامت گیاهان دارد. تامین این ماده حیاتی نه تنها بر عملکرد محصول کشاورزی، بلکه بر کیفیت و کنترل فرآیندهای فیزیولوژیکی آن­ها تاثیر می­گذارد. بنابراین کمبود آب سبب اثرات منفی در رشد و نمو گیاهان می­شود. در این پژوهش با هدف تشخیص نیاز آبی گیاه، مجموعه­ای از تصاویر گیاه لیلیوم تحت شرایط تنش خشکی جهت استخراج ویژگی­های رنگی و مورفولوژی بررسی و بر اساس این ویژگی سامانه هوشمندی به منظور تشخیص نیاز آبی گیاه طراحی و ساخته شد. پس از بررسی پارامترهای استخراج شده از تصاویر با توجه به نتایج آنالیز آماری در سطح احتمال 5% و روش انتخاب ویژگی پی­درپی پیشرو مناسب­ترین ویژگی­ها به منظور پیش­بینی محتوای رطوبت گیاه انتخاب و عمل طبقه­بندی با ماشین بردار پشتیبان (SVM) با کرنل­های مختلف صورت پذیرفت.در نهایت نشان داده شد که دقت طبقه­بند برای سه کرنل خطی، سیگموئید و RBF به ترتیب با 6، 9 و 9 ویژگی برابر با 19.81، 04.81 و 12.83 درصد بود. بدین ترتیب نتایج نشان داد که سامانۀ پیشنهاد شده از توانایی مناسبی جهت تشخیص سطوح تنش و کنترل میزان آب مورد نیاز برخوردار است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Development of real-time machine vision system for water balance monitoring of Lilium flower

نویسندگان English

Hadis Biabi 1
Saman Abdanan Mehdizadeh 2
Hadi Orak 3
Mohammadreza Salehi Salmi 4
1 MSc student of Mechanics of Biosystems Engineering, Agricultural Engineering and Rural Development, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University
2 Agricultural Engineering and Rural Development, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan
3 MSc student of Mechanics of Biosystems Engineering, Agricultural Engineering and Rural Development, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University
4 Horticultural Science Department, of Agricultural, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University
چکیده English

Water plays an important role in the growth and health of plants. The supply of this vital material affects not only agricultural yields, but also the quality and control of their physiological processes. Therefore, water scarcity has a negative effect on the growth of plants. In this research, in order to detect the plant's water requirement, a series of images of lilium plant under drought stress conditions were investigated to extract the color and morphological features and based on them, an intelligent system was designed to recognize the plant's water status. After analyzing the parameters extracted from the imagesusing statistical analysis at 5% probability level and the sequential forward feature ranking method, the most suitable features were selected to predict the moisture content of the plant; Furthermore, the classification was carried out using the support vector machine (SVM) with different kernels. Finally, it was shown that the classification accuracy for the linear kernels, sigmoeid, and RBF was with 6, 9, and 9 features, respectively, were 81.19, 81.04 and 83.12%, respectively. The results showed that the proposed system had the ability to determine the levels of stress and control the amount of water needed

کلیدواژه‌ها English

digital image processing
intelligent irrigation system
support vector machine
دوره 8، شماره 4
پاییز 1400
صفحه 111-127

  • تاریخ دریافت 27 آبان 1400