پردازش تصویر خیار گلخانه ای با رهیافت شبکه عصبی به منظور به کارگیری در ربات برداشت خیار

پردازش تصویر خیار گلخانهای با رهیافت شبکه عصبی به منظور به کارگیری در ربات برداشت خیار معین زند1                          چکیده: در این تحقیق روشی برای آشکارسازی میوه خیار در تصاویر گلخانه­ای با رهیافت شبکه عصبی پیشنهاد شده است. برای این منظور ابتدا پس از متعادل­سازی هیستوگرام روشنایی تصویر مورد نظر، آن را با یک پنجره حاوی تصویر یک میوه خیار ضرب کرده که باعث به وجود آمدن ضرایب بزرگ­تر در نواحی مشکوک به وجود خیار می­شود. با استخراج این بیشینه­های محلی، دسته نقاط اولیه به عنوان پنجره­های محتمل وجود خیار به­دست می­آیند. سپس به منظور آشکارسازی دقیق مکان خیار­ها، این نقاط و نواحی اطراف آنها به یک شبکه عصبی ارجاع داده می­شوند که این شبکه با به کارگیری تعدادی تصویر شامل تصاویر خیار، تصاویر غیر خیار و پاسخ­های مطلوب آنها آموزش داده شد. نواحی به دست آمده از این شبکه منجر به آشکارسازی دقیق مکان خیار­ها در تصویر ­شد. روش ارائه شده در محیط نرم افزارMATLAB  شبیه­سازی و یک شبکه عصبی، یک الگوریتم آموزش شبکه عصبی و یک ترکیب برای شبکه عصبی پیشنهاد شد. سـپس روش پیشنهادی با بهره­گیری از این ساختار شبکه، شبیه­سازی نهایی شده و بر روی 120 تصویر تهیه شده از یک گلخانه توسط یک دوربین دیجیتال آزمایش گردید. روش پیشنهادی خطای کمی (خطای عدم تشخیص 7/4% و خطای تشخیص اشتباه 13/3%) داشتـه و تـوانست با نرخ بالایی و در مدت زمان مناسب (به طور متوسط برای هر تصویر 12/5 ثانیه) میـوه­های خیار موجـود در تـصاویر را آشکار­سازی کند. واژه‌های کلیدی: خیار گلخانه­ای، پردازش تصویر، آشکار سازی، شبکه عصبی، آموزش شبکه 1- دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مکانیک ماشین­های کشاورزی، دانشکده کشاورزی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران: (نویسنده مسئول) [email protected]