تشخیص میزان و محل آسیب آفت سن در مزارع گندم به روش ماشین بینایی بر پایه تصاویر هوایی مادون قرمز

سن پس از ملخ یکی از پرخسارت ترین آفات گندم است و می تواند تا ۵۰ درصد موجب کاهش عملکرد شده و در صورت آلودگی بیش از ۲ درصد محصول گندم به سن، از نظر خوراکی غیر قابل مصرف میشود. بنابراین شناسایی کانون های تجمع سن، تشخیص میزان آلودگی مزارع به سن و محاسبه درصد سن زدگی محصول گندم می تواند در مدریت تولید گندم مفید واقع شود. در این پژوهش مزارع گندم با هدف امکان سنجی پایش و شناسایی مناطق خسارت دیده توسط سن مادر با استفاده از یک پهپاد (کوادکوپتر) به کمک دوربین مادون قرمز نزدیک، مورد ارزیابی قرار گرفت. پنج مزرعه گندم پاییزه آبی در استان خراسان رضوی که گزارش وجود سن در آنها دریافت شده بود به طور تصادفی انتخاب و در ماه های اسفند، فروردین، اردیبهشت و خرداد تصویربرداری شدند. تعداد ۷ شاخص پوشش گیاهی طیفی استخراج و بررسی شد. ویژگی های استخراج شده توسط روش جستجوی سلسله مراتبی روبه جلو، به طور جداگانه در هر مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت و مهمترین ویژگی انتخاب شد. همچنین بهمنظور تشخیص خوشه های سن زده در تصویر هر ماه از مدل هایی بر پایه روش ماشین بردار پشتیبان SVM با هسته RBF استفاده شد. میانگین دقت به کارگیری این روش ۹۷/۵ درصد بدست آمد. تصاویر مادون قرمز نزدیک قابلیت خوبی در تشخیص خوشه های سن زده از سالم داشت. با استفاده از ساختار های طبقه بند SVM کد نرم افزاری در محیط متلب تهیه شد که توانست در هر تصویر تعداد خوشه های سن زده و درصد سطح آسیب دیده را محاسبه و تخمینی از تعداد حشره سن مادر به دست آورد.

Keywords:

تصویربرداری هوایی , سن گندم , روش ماشین بردار پشتیبان , تصویر مادون قرمز , پردازش تصویر.