تشخیص و شمارش آفت پسیل پسته با استفاده از روش بینایی ماشین در آزمایشگاه

فصلنامه پژوهش های علوم کشاورزی پایدار

دوره 1، شماره 4، اسفند 1400، صفحه 29-44   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/sarj.2022.1950499.1063

نویسندگان

محمد قربانی¹؛ محمد مهدی مهارلویی^{* 2}؛ کمال احمدی³

¹دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

²دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

³استادیار، گروه مهندسی گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

چکیده

آفت پسیل از متداول‌ترین‌ آفات‌ موجود در باغ‌های پسته می‌باشد که هر ساله خسارت‌های جبران ناپذیری را به این باغ‌ها وارد می‌کند. روش‌های معمول شناسایی و شمارش آفات درگیاهان که به صورت بصری هستند بسیار وقت‌گیر و پرهزینه است که علاوه بر صرف نیروی انسانی زیاد دارای خطاهای غیر قابل کنترلی هم می‌باشد. در این پژوهش آفت پسیل پسته با استفاده از روش پردازش تصویر مورد تشخیص و شمارش قرار گرفت. برای این منظور داده‌ها در ماه‌های تیر، مرداد و شهریور و در شرایط جمعیتی متفاوت‌ آفت‌ جمع‌آوری شده‌اند. تصاویر توسط دوربین‌هایی با رزولوشن‌های مختلف در شرایط نوردهی زیاد و کم گرفته شدند. پردازش‌ها با استفاده از نرم افزار Matlab و جعبه ابزار پردازش تصویر آن انجام شده است. به منظور ارزیابی دقت الگوریتم در شناسایی و شمارش آفات، نتایج حاصل با شمارش و شناسایی توسط کاربر در آزمایشگاه مقایسه شدند. دوربین تلفن همراه (MP 20/7) Sony ضریب تبیین0/94 را با نتایج شمارش دستی در داده‌برداری‌های مختلف در نوردهی زیاد از خود نشان داد. این ضریب ‌تبیین ‌برای دوربین‌ تلفن همراه(MP13) Samsung عدد 0/91 بود که نشان دهنده دقت بالای الگوریتم در شناسایی‌آفات است. درصد طبقه‌بندی نادرست برای دوربین‌های مختلف تحت شرایط نوردهی زیاد بین 5 تا 18 درصد بدست آمد. نتایج نشان می‌دهد که تصاویر گرفته شده توسط دوربین‌های معمولی در شرایط نوردهی مناسب می‌تواند جایگزین روش وقت‌گیر شمارش بصری توسط کاربر شود.

کلیدواژه‌ها

آفت پسیل پسته؛ پردازش تصویر؛ شمارش؛ شناسایی؛ شرایط نوردهی

مراجع