ارائه الگوریتم مناسب جهت جداسازی علفهای هرز از چغندر قند در شرایط واقعی مزرعه با استفاده از پردازش تصاویر

چکیده
  استفاده از سمپاشهای با پاشش نقطه‌ای با کاهش قابل ملاحظه میزان سم مصرفی و نتیجتاً کاهش هزینه ها، از آلودگی محیط زیست نیز خواهد کاست. بدلیل اهمیت و هزینه زیاد حذف علفهای هرز، تلاشهای زیادی در زمینه استفاده از ماشین بینایی در این بخش در حال انجام می‌باشد. در این تحقیق با عکسبرداری دیجیتالی در شرایط واقعی مزرعه، اطلاعات لازم جهت تشخیص چغندر قند از علف هرزفراهم گردید. این اطلاعات از 300 تصویر مختلف با وضوح 1600× 1200 پیکسل از میدان دید 60×70 سانتیمتر مربع بدست آمد. با استفاده از آنالیز تشخیصی، روابط تشکیل دهنده نسبت رنگهای اصلی در هر ترکیب رنگ منسوب به گیاه و هفت علف هرز مرسوم در مزارع استان فارس استخراج گردید. بر اساس روابط مذکور الگوریتمی ارائه گردیده است که قادر به جداسازی علفهای هرز از گیاه چغندرقند در شرایط مختلف نوری خواه در نور مستقیم آفتاب یا سایه برگها یا دستگاه می باشد. نرخ طبقه‌بندی درست در مورد هر یک از هفت گونه علف هرز به صورت جداگانه مقایسه و تفسیر شده است. در بین علفهای هرز، کمترین نرخ طبقه‌بندی درست مربوط به پیچک صحرایی در سایه (8/70%) و بیشترین نرخ مربوط به ارزن دم‌روباهی در روشنایی (2/95%) بود. در الگوریتم نهاییِ جداسازی، نرخ طبقه‌بندی درست برابر با 5/88% در روشنایی و 8/81% در سایه بدست آمد.