طراحی و اجرای الگوریتم تشخیص گره از ساقه نیشکر با تکنیک پردازش تصویر

کنترل محصول در حال فراورش با استفاده بینایی ماشین یکی از ابزارهای به روز سازمانها می باشد. شناسایی گره ساقه نیشکر یکی از فناوری‌های اصلی مورد نیاز برای هوشمندسازی و مکانیزه کردن صنعت نیشکر است. با این حال، تشخیص سریع و دقیق گره‌ها هنوز یک چالش مهم است. در این مقاله، الگوریتم جدیدی بر اساس مجموع پیکسل‌های حداقل نقاط عمودی (کمترین پیکسل) پیشنهاد شده است که می‌تواند نرخ شناسایی را بهبود بخشد. برای این منظور، از دو واریته نیشکر irc9902 و cp69-1062 استفاده شده است. تصویر rgb گرفته شده از دو واریته نیشکر به فضای رنگی hsv تبدیل می‌شود. سپس کانالs از فضای رنگی hsv استخراج شده و با آستانه گذاری اتسو بر روی این کانال، تصویر باینری حاصل می‌شود. در مرحله بعد عملیات مورفولوژیک بستن به منظور حذف نویزهای باقی مانده در تصویر مورد استفاده قرار می گیرد. پس از آن، از نوار مرکزی با تعداد 10 پیکسل نمونه‌برداری انجام می‌شود. پس از رسم نمودار شدت پیکسل، مقدار کمینه را به عنوان گره در نظر گرفته شد. در مرحله بعدی، مربعی به اندازه قطر ساقه جدا و گره توسط این مربع قابل شناسایی گردید. نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از الگوریتم پیشنهادی، نرخ شناسایی صحیح تک گره، دوگره و سه گره در واریته‌ irc9902 به ترتیب 100، 100، 55/95 می‌باشد. همچنین برای واریته cp69-1062 نرخ‌های 23/99، 85/96، 47/93 بدست آمده است. دقت کلی به منظور تشخیص انواع گره در دو واریته irc9902 و cp69-1062 به ترتیب 12/97 و 23/95 محاسبه شد. نتایج نشان داد که این الگوریتم توانایی بالایی در تشخیص تک گره نسبت به چند گره برای هر دو واریته را داشت.