طراحی الگوریتم شناسایی ردیف کشت با استفاده از بینایی ماشین به منظور هدایت اتوماتیک تراکتور

هدایت ماشین های کشاورزی داخل ردیف های مزرعه برای اجرای عملیات خاکورزی، به ویژه عملیات داشت (تنک کردن، وجین کردن و سمپاشی) و برداشت علاوه بر حساسیت و نیاز به دقت بالا، خستگی زیادی برای راننده به همراه دارد. روش های هدایت خودکار ماشین در مزرعه شامل الف) هدایت نسبت به ردیف های محصول و یا عملیات قبلی، مانند ردیف های شخم خورده، کشت شده، برداشت شده ب) هدایت بر اساس سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) می باشد. هدف این تحقیق استفاده از تکنولوژی بینایی ماشین جهت ارائه ی یک رویکر د جدی د برا ی تشخیص ردیف محصو ل می باش د ک ه ب ر اساس تبدی ل ها ف د ر مقیاس خاکستری بر روی تصاویر و در نتیجه بهبود قابل توجهی از سرعت پردازش تصویر با هم ادغام شده اند. تصاویر مورد آنالیز در این تحقیق به منظور عملیات تنک کنی و وجین کنی در مرحله 4 تا 6 برگی با استفاده از یک دوربین دیجیتال CCD (Sony Cyber Shot w200) از مزارع چغندرقند شهرستان نقده تهیه گردید. بمنظو ر حذف زمین ه خاکی و تشخیص گیاه ، فضاهای رنگی و تبدیلات مختلف توسط نر م افزار MATLAB R2011b مورد بررسی و آنالیز قرار گرفت. نتایج آنالیز تصاویر در فضاهای مختلف نشان داد که فضای رنگی RGB و تبدیل (ترکیب) (2R-G+B) بهترین انتخاب برای جداسازی محصول از زمینه ی خاکی می باشد. مهم ترین منبع ایجاد خطا در الگوریتم تشخیص ردیف محصول، علف های هرز در تصاویر می باشد. نتایج نشان داد که الگوریتم طراحی شده قادر به تشخیص ردیف چغندر قند در مراحل مختلف رشد می باشد. خطای متوسط بین تشخیص ردیف های محصول در شرایط واقعی 24 میلی متر و زمان متوسط پردازش هر تصویر 0.12 ثانیه به دست آمد.

Keywords:

بینایی ماشین , تبدیل هاف , چغندرقند , کشاورزی دقیق , هدایت خودکار