طراحی الگوریتمی برای برآورد مساحت سطح رویه ی محصولات کشاورزی با استفاده از پردازش تصاویر دیجیتال

thesis
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم کشاورزی
  • author محمد ربانی
  • adviser جعفر امیری پریان
  • Number of pages: First 15 pages
  • publication year 1393
abstract

تخمین سطح رویه¬ی محصولات کشاورزی در مطالعاتی که به پوشش اسپری، حذف بقایای اسپری، نرخ تنفس، جذب و دفع رطوبت، برآورد زمان لایه برداری، تعیین غلظت میکروبی، انعکاس نور و ارزیابی رنگ می پردازند و نیز مطالعات مربوط به انتقال حرارت درفرآیند های گرم و سرد کردن محصول، بسته¬بندی، درجه¬بندی، فضای ذخیره-سازی، تعیین سطوح آسیب¬دیده و بازارپسندی محصول مهم است. به دلیل شکل هندسی ناهمگون اغلب محصولات کشاورزی، محاسبه¬ی سطح¬رویه¬ی آنها به روش¬های ساده¬ی هندسی چندان دقیق نیست و روش¬های دقیق برآورد سطح¬رویه نیز روش¬هایی مخرب و طاقت فرسایی هستند. هدف از این تحقیق طراحی الگوریتمی برای برآورد مساحت سطح رویه¬ی محصولات کشاورزی با استفاده از پردازش تصاویر دیجیتال است که بتواند با سرعت و دقت بالا سطح-رویه¬ی آنها را اندازه¬گیری کند. براین اساس دستگاهی طراحی شد و الگوریتمی با استفاده از زبان برنامه¬نویسی c# برای آن کدنویسی گردید. این دستگاه به همراه الگوریتم موجود در برنامه¬ی آن با استفاده از یک دوربین و سیستم نورپردازی ساختاریافته، می¬تواند، یک اسکن 360 درجه از نمونه تهیه¬کرده و مدل سه¬بعدی آن را شبیه¬سازی کند. الگوریتم به این ترتیب بود که: نمونه¬ها در جعبه¬ی تاریک دستگاه در مرکز یک آینه¬ی تخت گرد قرار داده شدند و پرتو لیزر به صورت خطی و مماس بر محور عمود بر آینه به نمونه تابانده شد. در ادامه درحالیکه آینه با سرعت ثابت پنج rpm ، یک دور حول محور خود گردش می¬کرد، حدود 170 عدد تصویر از پرتو لیزر بیرون و داخل آینه تهیه شد سپس به کمک الگوریتم طراحی شده طی چند مرحله پردازش و به¬کارگرفتن قوانین پرسپکتیو دونقطه-گریزی، از هر تصویر، منحنی کالیبره¬شده¬ی سطح مقطع نمونه استخراج شد. ابرنقاط نمونه با استفاده از منحنی¬های کالیبره¬شده¬ی مقاطع آن و به¬کارگیری معادله¬ی دوران یک نقطه حول یک محور محاسبه شد و مدل سه¬بعدی نمونه با استفاده از ابر نقاط استخراج شده و المان¬هایی به شکل قسمتی از مخروط ناقص بدست آمد. سپس سطح¬رویه¬ی تخمینی نمونه از مجموع سطح المان¬ها محاسبه¬شد. برای ارزیابی دقت سطح¬رویه¬ی تخمینی، 30 نمونه سیب¬زمینی به عنوان یک محصول با شکل هندسی نامنظم و 22 نمونه لیموشیرین، به¬عنوان یک محصول با شکل هندسی منظم انتخاب¬ شد. سطح¬رویه¬ی تخمینی با استفاده از دستگاه ساخته¬شده و سطح رویه¬ی واقعی از روش پوست¬کندن بدست آمد. نتایج مقایسه¬ی سطح¬رویه¬ی تخمینی و واقعی نشان داد که: دقت این الگوریتم برای محصولات با شکل منظم و نا¬منظم تقریباً یکسان بوده و برابر با 93/1 درصد است. در این آزمون مدت زمان لازم برای اندازه¬گیری سطح¬رویه¬ی تخمینی و واقعی هر نمونه نیز ثبت شد که میانگین آن برای روش تخمینی (روش پیشنهادی) 20 ثانیه و برای روش واقعی (روش پوست¬کندن) 10 دقیقه بدست آمد. درآزمون بعدی بار محاسباتی پردازش تصاویر10نمونه از محصول سیب¬زمینی اندازه¬گیری و میانگین آن 5/4 ثانیه محاسبه¬شد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

تحلیل تجربی تنش با پردازش تصاویر دیجیتال

امروزه تحلیل تجربی تنش مورد توجه بسیاری از پژوهشگران رشته‌های فنی و مهندسی، به‌ویژه مهندسی مکانیک قرار گرفته است. به‌دلیل وجود ساده‌نگری در خواص مواد، هندسه و بارگذاری در تحلیل‌های نظری و از طرف دیگر پیچیدگی هندسة قطعات و شرایط بارگذاری واقعی، نیاز به داشتن اطلاعات صحیح‌تر از توزیع تنش در قطعات بارگذاری همواره وجود دارد. طی دو دهة گذشته، پیشرفت‌های چشمگیری در دنیای رایانه و انفورماتیک صورت پذیر...

full text

تحلیل تجربی تنش با پردازش تصاویر دیجیتال

امروزه تحلیل تجربی تنش مورد توجه بسیاری از پژوهشگران رشته های فنی و مهندسی، به ویژه مهندسی مکانیک قرار گرفته است. به دلیل وجود ساده نگری در خواص مواد، هندسه و بارگذاری در تحلیل های نظری و از طرف دیگر پیچیدگی هندسه قطعات و شرایط بارگذاری واقعی، نیاز به داشتن اطلاعات صحیح تر از توزیع تنش در قطعات بارگذاری همواره وجود دارد. طی دو دهه گذشته، پیشرفت های چشمگیری در دنیای رایانه و انفورماتیک صورت پذیر...

full text

تعیین میانگین مساحت چغندرقند با استفاده از روش پردازش تصویر دیجیتال و بررسی همبستگی آن با فاکتورهای کیفیت تکنولوژی

چغندرقند به عنوان یک گیاه صنعتی و استراتژیک، یکی از اصلی‌ترین منابع تولید شکر در ایران و جهان محسوب می‌شود. تحقیق حاضر در طول یک دوره بهره‌برداری در سال 1392 بر روی چغندرهای قند ارسالی به کارخانه قند همدان صورت گرفت. تصاویری از سطح چغندرهای نمونه‌گیری شده با استفاده از یک دستگاه پویشگر رومیزی تهیه و به کمک الگوریتم طراحی‌شده در نرم‌افزار متلب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مساحت سطح نمونه‌ها تع...

full text

تخمین وزن‏ بره‏ های نوزاد با استفاده از پردازش تصاویر دیجیتال

این پژوهش به منظور ارائه روشی برای تخمین وزن بره‏های گوسفند زندی با استفاده از پردازش تصاویر دیجیتال انجام شد. اطلاعات مورد استفاده در این پژوهش از ‏115 راس بره در مرکز پرورش گوسفند زندی تهران(خجیر) بدست آمد. در ابتدا بره های نوزاد با ترازو وزن کشی شده و سپس با استفاده از دوربین دیجیتال، عکس‏های متعددی از نمای جانبی بره‏ها و از فاصله ثابت ثبت شد. با استفاده از ابزارهای پردازش تصویر نرم افزار Ma...

full text

ارزیابی روش تعیین مساحت محصولات کشاورزی و غذایی از روی تصاویر دیجیتالی

روشهای متعددی برای اندازه گیری مساحت سطح محصولات کشاورزی و غذایی معرفی شده اند که از دیرباز در تحقیقات پژوهشگران به کار برده شده اند. همزمان با پیشرفت علوم کامیپوتری، بحث استفاده از پردازش تصویر در کمی کردن خواص ظاهری محصولات و جایگزینی آن به جای دید انسان مورد توجه پژوهشگران بوده است. در این تحقیق از روش پردازش تصویر برای تعیین مساحت نمونه از روی تصویر دیجیتالی آن استفاده شده است. کارآیی این ر...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم کشاورزی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023