شناسایی میوه خیار در تصاویر گیاه به کمک شبکه عصبی مصنوعی

ماشین های کشاورزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 02 اسفند 1400  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی لاتین

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2022.73827.1077

نویسندگان

داود محمدزمانی ¹؛ سید محمد جاویدان²؛ معین زند³؛ محمد رسولی⁴

¹گروه مهندسی بیوسیستم, دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان, تاکستان, ایران

²گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

³گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ واﺣﺪ ﺗﺎﻛﺴﺘﺎن، ﺗﺎﻛﺴﺘﺎن، اﻳﺮان

⁴دانشکده اصلاح و نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، تاکستان، ایران

چکیده

هدف

در این مطالعه، یک رویکرد شبکه عصبی برای تعیین محل دقیق میوه خیار بر روی تصاویر گلخانه ای پیشنهاد شده است.

مواد و روش ها

برای این منظور پس از متعادل کردن هیستوگرام روشنایی تصویر مورد نظر، تصویر را با پنجره ای حاوی تصویر میوه خیار ضرب می کند که باعث می شود در مناطق مشکوک به خیار ضرایب بزرگتری به دست آید. با استخراج این حداکثرهای محلی، خوشه هایی از نقاط اولیه به عنوان پنجره های احتمالی وجود خیار به دست می آید. سپس برای تشخیص دقیق محل قرارگیری خیارها، این نقاط و نواحی اطراف آنها به یک شبکه عصبی که با استفاده از تعدادی تصویر شامل تصاویر خیار، تصاویر غیر خیار و پاسخ بهینه آنها آموزش داده شده است، ارجاع داده می شود.

نتایج

مناطق به دست آمده از این شبکه منجر به تشخیص دقیق محل خیارها در تصویر شد. روش پیشنهادی در جعبه ابزار Simulink نرم افزار متلب پیاده سازی شد. سپس روش پیشنهادی با استفاده از این ساختار شبکه شبیه‌سازی شد و بر روی 120 تصویر به‌دست‌آمده از یک گلخانه توسط دوربین دیجیتال آزمایش شد.

نتیجه'گیری

این روش خطای پایینی داشت و توانست نرخ بالایی را در زمان مناسب میوه های خیار در تصاویر کشف شده تشخیص دهد.

کلیدواژه‌ها

تشخیص؛ خیار گلخانه ای؛ پردازش تصویر؛ شبکه عصبی مصنوعی

مراجع