ارائه یک سیستم بینایی ماشین مبتنی بر طبقه‌بند فراابتکاری به‌منظور طبقه‌بندی دو نوع علف‌هرز

سم‌پاشی خاص مکانی یک روش جدید به منظور مبارزه با علف‌های هرز می‌باشد. به همین دلیل، در این مطالعه یک سیستم بینایی ماشین مبتنی‌بر پردازش ویدئو و طبقه‌بند فراابتکاری به‌منظور تشخیص برخط گیاه سیب‌زمینی و دو نوع علف‌هرز خرفه و توق در مزارع سیب‌زمینی پیشنهاد شد. به‌منظور آموزش سیستم بینایی ماشین پیشنهادی، 5 هکتار زمین سیب‌زمینی رقم مارفونا در استان کرمانشاه به‌منظور فیلم‌برداری انتخاب شد. بعد از استخراج ویژگی‌هایی در زمینه‌های ویژگی‌های رنگی و توصیف‌گرهای طیفی بافت با استفاده از دو روش هیبرید شبکه‌عصبی مصنوعی کلونی مورچگان و هیبرید شبکه‌عصبی مصنوعی ازدحام ذرات، ویژگی‌های موثر انتخاب گردیدند. در نهایت با تحلیل نتایج حاصل از طبقه‌بندی ویژگی‌های انتخابی توسط هر یک از دو روش مذکور، ویژگی‌های انتخابی با استفاده از روش هیبرید شبکه‌عصبی مصنوعی ازدحام ذرات به‌منظور استفاده در سیستم بینایی ماشین پیشنهادی انتخاب شدند. ویژگی‌های انتخابی عبارتند از شاخص رنگی برای پوشش گیاهی استخراجی در فضای رنگی ycbcr، شاخص مولفه دوم اضافی فضای رنگی hsv، کنتراست مولفه اول و دوم فضای رنگی hsv، میانگین مولفه اول فضای رنگی hsi، میانگین s(r). نتایج طبقه‌بندی نشان داد که روش هیبرید شبکه عصبی مصنوعی الگوریتم تکامل تفاضلی با دقت بالای 99 درصد قادر به شناسایی گیاه سیب‌زمینی و دو نوع مختلف از علف‌های هرز می‌باشد. در نهایت سیستم بینایی ماشین در مزرعه مورد آزمایش قرار گرفت و با سرعت 0.13 متر در ثانیه اقدام به طبقه‌بندی نمود.