تعیین میزان ازت برگ خیار گلخانه ای به منظور مدیریت مصرف کود به کمک پردازش تصویر

مجله مهندسی زیست سامانه

دوره 11، شماره 1، خرداد 1401، صفحه 49-59   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

مجید حداد [1]
چکیده
تشخیص ظاهری اختلالات تغذیه ­ای ممکن است با علائم ناشی از عوامل غیر تغذیه­ ای نظیر بیماری­ها، آفات و ترکیبات شیمیایی اشتباه شود، لذا به منظور تأیید تشخیص ظاهری می­توان از تجزیه برگی استفاده کرد. با مدیریت صحیح ازت می­توان مقدار مناسب نیتروژن محصول را تأمین کرد و همچنین آلودگی ناشی از آن در خاک و آب را کاهش داد. هدف این پژوهش تعیین قابلیت استفاده از تصاویر رقومی برای تشخیص مقدار نیتروژن موجود در برگ خیارگلخانه­ ای و مقایسه آن با روش تجزیه آزمایشگاهی می­باشد. نتایج حاصل از ارزیابی روش آزمایشگاهی اندازه­ گیری کلروفیل برگ گیاه خیار گلخانه ­ای با دستگاه کلدال و روش پردازش تصویر برای 50 عدد برگ سالم و آسیب ­دیده با یکدیگر مقایسه شد. سپس میزان دقت الگوریتم طراحی شده به منظور تعیین درصد کلروفیل و قسمت آسیب دیده برگ گیاه مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت بهترین شبکه عصبی به عنوان دقیق­ ترین مدل انتخاب گردید. نتایج بدست آمده نشان داد میانگین میزان کلروفیل برگ خیار به ترتیب برای روش آزمایشگاهی تقریبا 65/72 درصد و برای روش پردازش تصویر تقریبا 14/74 درصد بدست آمد که نشان دهنده اختلاف کم دقت در این دو روش بوده و استفاده از روش غیرمخرب پردازش تصویر را نسبت به روش آزمایشگاهی مقدور می­سازد. مدل پیشنهادی به منظور تشخیص میزان کلروفیل و قسمت آسیب دیده برگ با استفاده از تشخیص ناحیه با روش بدون نظارت خوشه­ بندی k-means، دارای شبکه ­ای با دو نرون در لایه مخفی اول و پنج نرون در لایه مخفی دوم و تابع آموزش و تابع انتقال بود و در نتیجه شبکه ­ای با توپولوژی 5-5-2-15 تشکیل شد که دقت 100 درصد برای این مدل بدست آمد.
 
[1] - کارشناس ارشد، گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، تاکستان، ایران
[e-mail]

کلیدواژه‌ها

پردازش تصویر؛ محتوای نیتروژن برگ؛ خیار گلخانه ای؛ شبکه عصبی؛ کلروفیل

مراجع