بخشی از مقاله
چکیده
گل ها و گیاهان زینتی از جمله محصولات کشاورزی هستند که از تنوع واریته بسیار بالایی برخوردار هستند. شناسایی واریته یک محصول خاص نیازمند تعیین نواحی متمایز کننده آن در واریته های مختلف است. بخش اسپادیکس گل آنتوریوم در واریته های مختلف از لحاظ اندازه و رنگ بندی متفاوت است و می تواند مبنای شناسایی واریته های مختلف باشد. در این تحقیق از الگوریتم تشخیص گر ویولا- جونز در پیدا کردن محدوده اسپادیکس گل آنتوریوم استفاده شده است.
این الگوریتم با استفاده از تصاویر گرفته شده از 10 واریته مختلف گل آنتوریوم به عنوان تصاویر مثبت، و پایگاه داده تصاویر گل آکسفورد Oxford flowers - 17 - 17 database به عنوان تصاویر منفی آموزش داده شد. ارزیابی های انجام شده نشان داد که کاربرد الگوریتم ویولا- جونز در تشخیص محدوده اسپادیکس گل آنتوریوم بسیار کارامد بوده و درصد موفقیت آن در واریته های مختلف حدود 96,5 درصد است. سرعت و دقت بالای این روش شرایطی را فراهم می کند که بتوان از آن در سامانه های بلادرنگ ارزیابی کیفی و درجه بندی گل، به عنوان بخشی از الگوریتم تشخیص واریته برخط، استفاده کرد.
.1 مقدمه
در بازارهای رقابتی امروزی، کیفیت تولید و کیفیت ارائه محصول مهمترین عوامل تاثیر گذار بر بازار پسندی هر محصولی هستند. کیفیت گل های شاخه بریده به مرحله برداشت، فاکتورهای پیش از برداشت و جابجایی پس از برداشت بستگی دارد. مدیریت پس از برداشت شامل مراحلی است که هدف آنها بهبود در حفظ کیفیت گل برای مصرف کننده می باشد. عوامل مؤثر در کیفیت پس از برداشت گل به دو بخش تقسیم می شود؛ فاکتورهای پیش از برداشت که شامل مواردی از قبیل عوامل ژنتیکی، محیطی - دما، رطوبت نسبی، نور - ، نیتروژن، آبیاری و دیگر عملیات های زراعی می شود، که سهم 70 درصدی در کیفیت پس از برداشت دارند. 30 درصد باقیمانده با مدیریت پس از برداشت رقم می خورد که شامل مواردی همچون مرحله، زمان و روش برداشت، پیش خنک سازی، دسته کردن، درجه بندی، بسته بندی، انبار و استفاده از مواد نگهدارنده می باشد.
آنتوریوم - Anthurium andernum - یک گیاه همیشه سبز، گرمسیری، چند ساله و خوش جلوه است کهعمدتاً برای استفاده به عنوان گل شاخه بریده پرورش داده می شود و به دلیل ظاهر رنگارنگ، دیر پایی، اسپادیکس1 استوانه ای قرار گرفته در بالای اسپات2 قلبی شکل بزرگ - بخش گلبرگ مانند گل با رنگ براق - ، و شاخ و برگ با جذابیت خاص ارزشمند است - شکل . - 1 به طور معمول، گل فلامینگو یا زنبق فلامینگو نامیده می شود، و برای کاشت در بستر کشت، حاشیه و گلدان ایده آل است و تطبیق خیلی خوبی در چیدمان گل پیدا می کند. قسمت های اسپات و اسپادیکس رنگ بندی برجسته و درخشانی دارند که رنگ های قرمز مایل به زرد، سرخ، نارنجی مایل به صورتی کم رنگ، نارنجی، صورتی، سبز و سفید را شامل می شود .در بازارهای جهانی میزان فروش گل آنتوریوم در بین گلهای شاخه بریده گرمسیری در رتبه دوم قرار دارد
شکل .1 گل آنتوریوم - واریته سانته - .
ارائه یک محصول بی نقص به بازار، همراه با یکنواختی در کیفیت، مستلزم بررسی و درجه بندی آن، قبل از بسته بندی است. به گونه ای که ارزیابی یک محصول خاص با در نظر داشتن واریته آن، میتواند اطلاعات تکمیلتری از درجه کیفی آن بدست دهد. بخش اسپادیکس گل آنتوریوم در واریته های مختلف از لحاظ اندازه و رنگ بندی متفاوت است و می تواند مبنای شناسایی واریته های مختلف باشد. تکنیک های پردازش تصویر به وفور در ارزیابی کیفی محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گرفته اند. این کاربردها از قطعه بندی تصویر گرفته تا در برخی موارد روش های نوین پردازش تصویر، الگوریتم های یادگیری ماشین و تشخیص الگو را شامل می شود.
در سال 1986 تحقیقی در مورد درجه بندی گیاه ازالیه براساس سیگنال های تک رنگی از یک دوربین تصویر برداری انجام شد. این سیستم قادر بود تخمین خوبی از اندازه گیاه و وزن قسمت بالای آن بدست دهد، اما نمی توانست شکل گیاه را به خوبی توصیف کند. در این تحقیق پیشنهاد شد که یک سیستم درجه بندی بهتر را می توان با تعریف مجموعه ای از داده های آماری، با اندازه گیری آنها و با پرسش از افراد خبره، و انتصاب فاکتورهای وزنی به هر یک از این داده ها توسعه داد
در سال 1988 الگوریتم هایی توسعه داده شد که با وجود دقت 83 درصدی، نسبت به کارگرها از خطای کمتری برخوردار بود. هر چند کامپیوترهای سریع تر یا الگوریتم های پردازش تصویر بهتر نیاز بود تا سرعت انجام عملیات درجه بندی سیستم آنها را ارتقاء دهد
همچنین ارزیابی کیفیت جوانه زنی گل میخک را با کمک پردازش تصویر دیجیتال گزارش شده است. در این تحقیق مشخصه ها را از تصاویری که از نمای بالا و نمای جانبی با دو دوربین CCD گرفته می شد استخراج می شد، و برای مشخص کردن تفاوت های بین جوانه زنی خوب و جوانه زنی ضعیف از تکنیک های منطق فازی استفاده شد
در سال های اخیر، یک سیستم برای درجه بندی گل شاخه بریده آنتوریوم پیشنهاد شد که از الگوریم ماشین بینایی استفاده می کرد. در این سیستم از تکنیک های قطعه بندی رنگی و تحلیل لکه برای اندازه گیری عرض اسپات گل آنتوریوم استفاده شد و سپس این اندازه گیری ها را به منظور درجه بندی گل مطابق با استاندارد درجه بندی رسمی مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق همچنین از الگوریتم هایی برای تسهیل در کشف قسمت های بریده گل و عیوب سطح اسپات استفاده شد . - Lin, 2008 - از تکنیک ماشین بینایی برای یافتن گل های آسیب دیده نیز استفاده شده است
در این تحقیق به منظور شناسایی گل های آسیب دیده - تحت تاثیر بیماری - از گل های سالم، از هیستوگرام تصویر استفاده شده است که از آن، اختلاف شدت رنگ بین تصویر گل سالم و گل آسیب دیده قابل کشف است.
الگوریتم ویولا- جونز1 برای تشخیص صورت انسان، اجزای صورت انسان از قبیل چشم ها، بینی، دهان، بالا تنه بدن انسان و همچنین تشخیص اشیاء در تصویر مانند شناسایی علائم راهنمایی و رانندگی، و تشخیص محدوده پلاک خودرو توسط محققان.
