طراحي الگوريتم هرس بوته انگور بر اساس پردازش تصاوير سه بعدي

Designing an algorithm for pruning grapevine based on 3D image processing

انجام هرس بوته­ ي انگور با استفاده از ماشين­ هاي هرس هوشمند و در واقع ربات­هاي هرس باعث كاهش نيروي كار مورد نياز مي گردد. در اين پژوهش تلاش گرديد الگوريتمي ارائه شود كه با استفاده از رو­ش­ استريوويژن قادر به تشخيص نقاطي از بوته انگور كه به منظور انجام هرس بايد قطع گردند، باشد. تصاوير از باغ مركز تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي استان فارس تهيه شدند. ابتدا بوته ها از زمينه جدا شدند سپس تنه اصلي و شاخه هاي يك ساله مشخص گرديدند و بر اساس ملاك هاي مورد نياز براي هرس، شاخه هاي يك ساله هرس شدند. سپس اسكلت اصلي بوته مشخص شد. با استفاده از اين اسكلت نقاط اتصال شاخه ها و تنه به دست آمد و فاصله مناسب بين شاخه ها از يكديگر حفظ شد. سپس الگوريتم نوشته شده مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج ارزيابي الگوريتم نشان داد كه الگوريتم نوشته شده داراي كارآيي مناسب مي باشد و نقاط هرس بوته ها را به درستي مشخص مي كند. دقت الگوريتم نوشته شده 97/2 درصد بود.

Using the intelligent pruning machine can be reduces the labor required for pruning. It was attempted in this study to develop an algorithm that uses stereo vision techniques to identify which parts of the grapevine should be cut. Photos were taken from gardens of the Research center for Agriculture and Natural Resources of Fars province. At first plants were segmented from the background then the main trunk and one year old branches were identified and pruned based on the criteria for pruning. Then the main skeleton of grapevine was determined. Using this skeleton, the attaching points of the branches were obtained as well as on the trunk. Distance between the branches was maintained. Then the algorithm has been evaluated, the evaluation results of algorithm showed that the proposed algorithm had acceptable performance and pruning point of the grapevines were correctly detected. The accuracy of the developed algorithm was 96.8 percent.