مکان یابی و تشخیص گل زعفران با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر

زعفران یکی از با ارزش­ترین گیاهان زراعی موجود در روی کره زمین می­باشد، که این گیاه به عنوان گران­ترین محصول کشاورزی و دارویی جهان جایگاه ویژه ای در بین محصولات صنعتی و صادراتی کشور ایران دارد. یکی از مشکلاتی که در تولید این گیاه وجود دارد، برداشت به موقع آن از روی زمین و جداسازی کلاله (شاخه) های قرمز زعفران از بقیه قسمت­های گل زعفران می باشد، چرا که عمدتا گل­های زعفران در یک بازه زمانی بسیار کوتاه به ثمر می­رسند و همچنین برداشت و جداسازی آن در این بازه زمانی محدود بسیار اهمیت دارد. در این پژوهش، سعی شده­است که با استفاده از تکنیک­های پردازش تصویر به بحث و بررسی نحوه شناسایی گل زعفران در روی زمین پرداخته شود. در مرحله اول برای شناسایی گل زعفران از تبدیلات فضاهای رنگی استفاده نموده، سپس از طریق هیستوگرام و آستانه مینیمم نسبت به بخش­بندی و حذف پیکسل­های اضافی اقدام شده است. بدین­منظور، برای شناسایی گل از تبدیل فضای RGB به فضای YCbCr و برای تشخیص سایر اشیاء موجود در تصویر از ترکیب فضاهای رنگی  HSI  و YCgCr استفاده و از هیستوگرام مولفه Cb برای تشخیص اولیه گل زعفران بهره برده­اند. سپس، برخی از پیکسل­هایی که به اشتباه تشخیص داده شده­اند، با کمک مقدار آستانه حذف گردیده اند. در مرحله بعدی، برگ­های سوزنی­شکل گیاه زعفران، که بر روی گل­ها قرار گرفته­اند با استفاده از عملیات مورفولوژیک الگوریتم پیشنهادی ترمیم و روی­هم ­افتادگی گل­ها بازسازی شده است. در گام بعدی، نوع گل زعفران (غنچه، شکسته، گل باز شده) تعیین گردیده و قابل برداشت بودن و یا مناسب نبودن گل زعفران برای برداشت تعیین شده است. در انتها مرکز گل­هایی که قابل برداشت تعیین شده اند، مشخص و در اختیار ربات برداشت زعفران قرار می­گیرد. میانگین نتایج ارزیابی، با معیار دقت، فراخوانی، F-measure، درستی و ضریب همبستگی به ترتیب ۷۹/۹۹، ۴۲/۹۹، ۶۰/۹۹، ۹۱/۹۹ و ۵۰/۹۹ برای روش پیشنهادی حاصل شده است.

کلیدواژه ها:

پرچم ، عملیات مورفولوژیک ، فضای رنگ ، گل غنچه ، مقدار آستانه ، هیستوگرام