طراحی و پیاده سازی سامانه بینایی ماشین برای تشخیص انسان ایستاده در جلوی تراکتور

با توجه به گسترش استفاده از تراکتور و ماشین های خودگردان کشاورزی، آمار مرگ و میر ناشی از تصادف با ماشین های کشاورزی نیز رو به افزایش است. به همین جهت، وجود یک سامانه هشداردهنده برای تشخیص موانع و انسان جلوی ماشین های کشاورزی جهت جلوگیری از تصادفات می تواند بسیار مفید باشد. در این پژوهش، با هدف توسعه یک سامانه بینایی ماشین برای تشخیص انسان ایستاده در جلوی تراکتور جهت استفاده در سامانه های هشداردهنده با هدایت خودکار وسایل نقلیه کشاورزی، یک الگوریتم پردازش تصویر خاص، طراحی و در محیط نرم افزار متلب به کار گرفته شد. در این سامانه با نصب یک دوربین در جلوی تراکتور، تصویر جاده جلوی تراکتور به نرم افزار سامانه منتقل شد. در الگوریتم طراحی شده، پس از حذف بخشهای زاید تصویر ورودی، با استفاده از اندازه گرادیان و تکنیکهای آبگیر، و سپس با تفاضل انسان از پس زمینه، وجود انسان در تصویر تشخیص داده شد. مطابق نتایج به دست آمده از ارزیابی در برداشت های مختلف تصویر، الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با دو روش معمول تشخیص انسان (هیستوگرام گرادیان جهت دار و آبشار) از دقت زیادی در فواصل 4 تا 20 متر برخوردار بود. میانگین مقادیر دقت شناسایی الگوریتم پیشنهادی در این فواصل، 85 تا 94 درصد به دست آمد. نتایج تجزیه واریانس دقت عملکرد در شناسایی انسان نشان داد که اثر روش شناسایی و فاصله بر دقت شناسایی انسان و همچنین اثرهای متقابل تیمارها، در سطح یک درصد معنادار بودند.

Keywords:

الگوریتم تشخیص انسان , پردازش تصویر , تراکتورهای کشاورزی , سامانه بینایی ماشین.