کاربرد پردازش تصویر در کشاورزی

بررسی وضعیت خاکهای کشاورزی یکی از مهمترین دغدغههای بخش کشاورزی و کشاورزان است. از مهمترین ویژگیهای خاک، میزان نیتروژن آن است. در روش مرسوم آزمایشگاهی خاک، هزینههای آزمایشات خاک به هزینههای تولید محصول اضافه خواهد شد. نظرزاده و همکاران (1390)، با انجام تحقیقی جالب روش جدیدی را برای تخمین میزان نیتروژن خاک مورد استفاده قرار دادند. در این تحقیق، با استفاده از میزان درصد نیتروژن نمونههای تهیه شده از طرح پایش خاکهای کشاورزی خراسان رضوی، ضمن آنالیز رنگ تصاویر اسکن شده نمونهها، همبستگی آنالیز رنگ نمونهها با میزان نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت و با محاسبه ضریب همبستگی (74٪)، امکان اظهار نظر در مورد میزان نیتروژن خاک با استفاده از روش پردازش تصویر مورد تأیید قرار گرفت.

از روش پردازش تصویر برای بررسی وضعیت تخلخل خاک و حرکت آب، بررسی وضعیت رطوبت خاک، وضعیت دانهبندی و بافت خاک نیز استفاده شده است که از همه این تحقیقات، نتایج مثبت و قابل قبولی گزارش شد.

در این روش، با استفاده از اسکنر، سطح خاک اسکن شده و و تصاویری با رزولوشن خوب تهیه میشود. تصویر تهیه شده توسط اسکنر در نرمافزار مطلب که قابلیت پردازش تصویر را دارد، طی مراحل مختلف پیشپردازش و پردازش، تجزیهی رنگ میگردد. یعنی پیکسلهای مختلف تصویر در قالب ماتریسهای سه رنگی (قرمز، سبز و آبی) نمایش داده میشود. رنگ اجسام از ترکیب سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی تشکیل شده است که به کدهای رنگی معروف بوده و از صفر تا 255 تقسیمبندی میشود.

نمونههای خاک پس از خشک شدن، با الک 2 میلیمتری غربال شده روی سطح اسکنر به ابعاد 5 در 5 سانتیمتر پخش شده و از سطح زیرین خاک اسکن میشود.درجه اسکن روی حداکثر رزولوشن اسکنر نوع جنیوس، با کنتراست 30 و روشنایی 20 تنظیم میگردد.

هر تصویر دیجیتال شامل تعداد زیادی پیکسل است که در تصاویر رنگی از سه لایه رنگ اصلی شامل قرمز، سبز و آبی تشکیل شده است. در واقع، ترکیب این سه رنگ، پیکسل را ایجاد میکند. برای کار کردن با تصاویر دیجیتال در نرمافزارهای کامپیوتری، تصویر مورد نظر به ماتریسی از اعداد تبدیل میشود. این ماتریس در تصاویر سیاه و سفید و تصاویر خاکستری ماتریسی دوبعدی است که مقدار هر پیکسل آن از صفر که نشاندهندهی رنگ سیاه میباشد تا 255 که نشاندهندهی رنگ سفید میباشد، متغیر است. ماتریس تصاویر رنگی، ماتریسی سه بعدی است که بعد سوم آن شامل سه لایه R (قرمز)، G (سبز) و B (آبی) میباشد. عددی که درون هر یک از این لایهها قرار دارد از صفر تا 255 تغییر میکند.

در این تحقیق مشاهده شد که با افزایش مقدار نیتروژن نمونه خاک، مقدار مجموع کدهای رنگی کاهش مییابد و بنابراین میتواند معیاری برای سنجش مقدار نیتروژن خاک باشد.

منبع: نظرزاده و همکاران. 1390. ششمین همایش ملی ایدههای نو در کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی- خوراسگان

تهیه و تنظیم: مومن زاده

کاربرد پردازش تصویر در کشاورزی

مطالب مشابه :

جنت شهر

بیوگرافی دکتر حسین آقایی جنت مکان

مصاحبه با استاد دانشگاه ناصرخسرو

بیوگرافی و تالیفات دکتر آقایی آقایی جنت مکان

دانشگاه جامع علمی - کاربردی

کاربرد پردازش تصویر در کشاورزی

تجربه پیاده سازی در مشهد

جلسه هیات مدیره تعاونی