توسعه روشی جدید مبتنی بر پردازشتصویر برای تشخیصگردو بر روی درخت

استفاده از پردازش تصویر به عنوان یک ابزار زمینه لازم را برای شناسایی دقیق و تعیین موقعیت میوه ها در راستای نقشه برداری عملکرد فراهم نموده است و پیشرفت در استفاده از حسگرها و تکنولوژی رباتیک این فرصت را به وجود آورده تا سیستم های مکاترونیکی برداشت محصولات به عنوان ابزارهای کشاورزی در راستای تسهیل کار باغداران و مکانیزه نمودن برداشت توسعه پیدا کنند. گردو از جمله محصولاتی است که نیازمند مدیریت صحیح و علمی در زمان برداشت می باشد. برداشت گردو به روش سنتی هزینه کارگری و خطر زیادی برای برداشت کنندگان به همراه دارد. علاوه بر هزینه زیاد و عملکرد نسبتا پایین شیکرهای گردو، وجود درختان با ارتفاع بالا و تنه بسیار بزرگ و باغات نامنطم و ناهموار، امکان استفاده فراگیر از تکنوژی و ماشین آلات موجود در برداشت مکانیزه را کاهش داده است. یکی از ابزارهای کشاورزی دقیق تهیه نقشه عملکرد محصول برای مدیریت مکانی در تولید محصول بیشتر می باشد. با مدیریت مکانی مبتنی بر درک دلایل تغییرات محیط های مختلف، عملکرد محصول افزایش می یابد. لذا در راستای تعیین عملکرد و ساخت ربات برداشت، یک الگوریتم پردازش تصویر برای تشخیص و تعیین موقعیت میوه گردو بر روی درخت در شرایط نور طبیعی ارائه گردید. الگوریتم ارائه شده بر پایه ویژگی های بافت تصویر، الگوی تراکم سایه روشن و لبه یابی عمل می کند. استفاده از ویژگی بافت در ترکیب با الگوی تراکم سایه روشن به عنوان یک روش ابتکاری در شرایطی که میوه و برگ طیف رنگی مشترکی دارند عملکرد مناسبی داشت. در این روش تشخیص میوه مستقل از شکل آن انجام گرفت تا تاثیر انسداد منظر میوه بر عملکرد الگوریتم به حداقل برسد. بررسی نتایج استفاده از این الگوریتم نشان داد که روش ارائه شده با نرخ تشخیص ??.? درصد توانایی شناسایی گردوهای داخل تصاویر گرفته شده از درختان را دارد همچنین میوه هایی که به صورت چندتایی در کنار هم قرار داشتند با نرخ تفکیک ?? درصد از همدیگر تشخیص داده شدند. عوامل عدم تشخیص گردو به ترتیب شامل خطای ناشی از تیرگی تصویر میوه با نرخ ?.? درصد، وضوح پایین با نرخ ?.? درصد، مقیاس نامناسب با نرخ ?.? درصد، تفکیک میوه های کنار هم با نرخ ?.? درصد و انسداد منظر میوه با نرخ ?.? درصد بودند.

کلیدواژه ها:

گردو ، پردازش تصویر ، بافت تصویر ، لبه یابی ، مورفولوژی