تخمين تراكم گياهچه‌هاي كلزا در مرحله دوبرگي برمبناي پردازش تصوير و با استفاده از تركيب الگوريتم‌هاي مدل مخلوط گوسي و خوشه‌بندي نزديك‌ترين همسايگي

امروزه با گسترش كشاورزي صنعتي استفاده از علوم و فنون نوين مانند هوش مصنوعي در افزايش بهره‌وري محصولات و هوشمندسازي روش‎‌هاي كشاورزي نقش به سزايي دارد. از جمله اين روش‌ها مي‌توان به تخمين تراكم گياهچه‌ها با استفاده از روش‌هاي پردازش تصوير اشاره كرد. اين امر علاوه بر كمك به مديريت زمين‌هاي كشاورزي در ارزيابي ميزان كود و مواد شيميايي و تعيين فضاي مورد نياز انبارداري نيز تاثيرگذار است. در اين مقاله روش جديدي براي تخمين تراكم گياهچه‌هاي كلزا در مرحله دوبرگي پيشنهاد شد. ابتدا از مزرعه‌ كلزا در مرحله دوبرگي واقع در روستاي محمدآباد قزوين تصاويري تهيه شد؛ سپس مدل مخلوط گوسي به همراه الگوريتم بيشينه‌سازي اميد رياضي براي بخش‌بندي تصاوير و الگوريتم خوشه‌بندي نزديك‌ترين همسايگي و عملگرهاي ريخت‌شناسي براي شمارش تعداد گياهچه‌ها موجود در تصاوير استفاده شده است. تعداد گياهچه‌هاي كلزاي موجود در تصاوير به روش دستي نيز محاسبه شد و به‌عنوان مقادير مرجع براي ارزيابي عملكرد الگوريتم پيشنهادي، مورداستفاده قرار گرفت. نتايج حاصل از روش پيشنهادي، داراي همبستگي R=0.96 با روش شمارش دستي و داراي دقت 96.5 درصد است. روش پيشنهادي در مقايسه با روش هاي متداول گذشته مانند روش شاخص تفاوت نرمال و روش آستانه گذاري اوتسو عملكرد بهتري دارد. همچنين باوجود اينكه تصاوير در شرايط محيطي متفاوت و با شدت نورهاي مختلف اخذ شدند، ميزان خطاي روش پيشنهادي براي تصاوير مورداستفاده تنها كمتر از چهار درصد بود كه كارايي روش ارائه‌شده را در تخمين تراكم كلزا نشان مي‌دهد. لذا از روش پيشنهادي مي‌توان در تخمين گياهچه‌هاي كلزا به صورت عملي در زمين‌هاي كشاورزي استفاده نمود.