مقايسه صحت روش‌هاي مختلف پردازش تصوير در برآورد پوشش سايه‌انداز گياه چغندرقند با استفاده از تصاوير دوربين ديجيتال

در پژوهش حاضر، از عكس‌برداري ديجيتال براي برآورد مقدار پوشش سايه‌انداز چغندرقند استفاده شد. براي اين منظور، مجموعه تصاوير مرئي گياه چغندرقند، در طول دوره رشد، در سال 1396، تحت تيمارهاي تنش خشكي و نيتروژن در گلخانه‌اي در پژوهشگاه علوم گياهي ETH واقع در ليندائو اسچيكان، سوئيس، تهيه شد. تيمارهاي اين پژوهش شامل دو سطح تنش آبياري (كم‌آبياري و آبياري كامل) و سه سطح تنش كود (20، 40 و 80 كيلوگرم بر هكتار نيتروژن) بود. جداسازي تصاوير، با استفاده از كتابخانه‌هاي پردازش تصوير در زبان برنامه‌نويسي پايتون و با بهره‌گيري از الگوريتم‌هاي تمايز و آستانه‌گذاري تصويرها انجام گرفت. به اين منظور از روش‌هاي تركيبي جداسازي با استفاده از شاخص‌هاي گياهي تمايز (گياه از خاك و پس‌زمينه) سبزينگي مازاد، تفاضل باند سبز مازاد با باند قرمز مازاد و بدون استفاده از شاخص تمايز و الگوريتم‌هاي آستانه‌گذاري انتخابي و آستانه‌گذاري خودكار Otsu و مثلثي استفاده شد. بنابراين، نُه روش تركيبي متشكل از الگوريتم‌هاي تمايز و آستانه‌گذاري براي برآورد پوشش سايه‌انداز ايجاد شد كه روش‌هاي تركيبي شاخص گياهي تفاضل سبزينگي مازاد با مقدار باند قرمز مازاد و آستانه‌گذاري انتخابي (ExGR M_Threshold) و شاخص سبزينگي مازاد و آستانه‌گذاري Otsu (ExG Ostu) به‌ترتيب، بيش‌ترين صحت، 94.69 درصد و 87.52 درصد را داشتند. روش بدون شاخص تمايز و آستانه‌گذاري مثلثي (No_Discrimination Triangle) كم‌ترين صحت را با مقدار 53.18 درصد داشت.