مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - تشخيص ابعاد ريشه لوبيا در طول رشد با بسترهاي كشت مختلف با استفاده از يك روش پردازش تصوير مركب

چكيده فارسي :

بعضي از بيماري هاي لوبيا به ريشه گياه حمله مي كنند و باعث زرد شدن ساقه و برگ هاي پاييني و سرانجام خشك شدن گياه مي شوند. از اين رو مطالعه بر روي ريشه اين گياه بسيار با اهميت است. اما مطالعه بلادرنگ ريشه، بدون استفاده از روش هاي هوشمند قابل انجام نخواهد بود. بنابراين در اين تحقيق يك الگوريتم پردازش تصوير مركب با استفاده از قطعه بندي تصاوير و ادغام مناطق به كمك الگوريتم ژنتيك توسعه داده شد. از ريشه ها در مراحل مختلف رشد و بسترهاي مختلف پيت و پرليت، خاك رس و تركيب اين مواد تصويربرداري شد. نتايج تشخيص و شناسايي ريشه در طي رشد با استفاده از الگوريتم پردازش تصوير مركب نشان داد: (1) بستر پيت و پرليت تنها بستري بودند كه روند رشد ريشه، با استفاده از الگوريتم پردازش تصوير، از روز دوم كشت قابل تشخيص بود. (2) پارامترهاي آماري محاسبه شده بين ريشه شناسايي شده با استفاده از الگوريتم مذكور و اندازه گيري شده بصورت دستي، دقت بالاي الگوريتم را نشان داد (0/13> NRMSE و 0/99< R2). د ر ضمن نتايج نشان داد، ريشه هاي با حجم بزرگتر از cm3208/68 يا ريشه هاي با طول و عرض بيشتر از cm2/07 و cm 0/77 توسط الگوريتم پردازش تصوير قابل شناسايي بودند. مدل سازي پارامترهاي رشد حجمي، طولي و عرضي ريشه نشان داد، تغييرات حجم و عرض ريشه نسبت به زمان رابطه نمايي و رشد طولي ريشه رابطه تواني با زمان كشت دارد. دقت مدل هاي ايجاد شده در تخمين حجم ريشه، رشد طولي و عرضي ريشه بسيار مناسب بود، به طوري كه R2 ، R2 تعديل شده و RMSE بين داده هاي مشاهده شده و تخمين زده شده براي رشد حجمي ريشه به ترتيب برابر 925/0، 0/902 و 45/57، براي رشد طولي ريشه برابر 0/944، 0/934 و 1/37 و براي رشد عرضي ريشه برابر 0/946، 0/937 و 0/96 به دست آمدند.