مقایسه صحت روش های مختلف پردازش تصویر در برآورد پوشش سایه انداز گیاه چغندرقند با استفاده از تصاویر دوربین دیجیتال

در پژوهش حاضر، از عکس برداری دیجیتال برای برآورد مقدار پوشش سایه انداز چغندرقند استفاده شد. برای این منظور، مجموعه تصاویر مریی گیاه چغندرقند، در طول دوره رشد، در سال 1396، تحت تیمارهای تنش خشکی و نیتروژن در گلخانه ای در پژوهشگاه علوم گیاهی ETH واقع در لیندایو اسچیکان، سوییس، تهیه شد. تیمارهای این پژوهش شامل دو سطح تنش آبیاری (کم آبیاری و آبیاری کامل) و سه سطح تنش کود (20، 40 و 80 کیلوگرم بر هکتار نیتروژن) بود. جداسازی تصاویر، با استفاده از کتابخانه های پردازش تصویر در زبان برنامه نویسی پایتون و با بهره گیری از الگوریتم های تمایز و آستانه گذاری تصویرها انجام گرفت. به این منظور از روش های ترکیبی جداسازی با استفاده از شاخص های گیاهی تمایز (گیاه از خاک و پس زمینه) سبزینگی مازاد، تفاضل باند سبز مازاد با باند قرمز مازاد و بدون استفاده از شاخص تمایز و الگوریتم های آستانه گذاری انتخابی و آستانه گذاری خودکار Otsu و مثلثی استفاده شد. بنابراین، نه روش ترکیبی متشکل از الگوریتم های تمایز و آستانه گذاری برای برآورد پوشش سایه انداز ایجاد شد که روش های ترکیبی شاخص گیاهی تفاضل سبزینگی مازاد با مقدار باند قرمز مازاد و آستانه گذاری انتخابی (ExGR & M_Threshold) و شاخص سبزینگی مازاد و آستانه گذاری Otsu (ExG & Ostu) به ترتیب، بیش ترین صحت، 69/94 درصد و 52/87 درصد را داشتند. روش بدون شاخص تمایز و آستانه گذاری مثلثی (No_Discrimination & Triangle) کم ترین صحت را با مقدار 18/53 درصد داشت.