بررسی امکان پیش بینی رطوبت دانه ی گندم با استفاده از پردازش تصویر و مطالعه ی تأثیر رطوبت بر خصوصیات تصویری گندم

محتوای رطوبتی غلات یکی از مهم ترین خصوصیات برای تعیین کیفیت آن ها است. در این پژوهش خصوصیات تصویری پنج رقم مختلف گندم که از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل تهیه شد، در پنج سطح رطوبتی 8 تا ۱۴٪ مورد ارزیابی قرار گرفت تا مدلی برای پیش بینی محتوای رطوبتی گندم حاصل شود. برای تصویربرداری، از یک محفظه ی گنبدی شکل فلزی که نقش پراکنده کننده ی نور را ایفا می کرد و یک دوربین 10 مگاپیکسلی با حسگر ccd استفاده شد. به منظور استخراج ویژگی های تصویری از نرم افزار matlab نسخه ی r2013a استفاده گردید. سه گروه ویژگی شامل سه ویژگی رنگی rgb، hsv و lab، 10 ویژگی شکلی مساحت، محیط، قطر بزرگ و کوچک، خروج از مرکزیت، صلبیت، فشردگی، گردی، نرخ سطح و نرخ تصویر و 6 ویژگی بافتی شامل میانگین شدت بافت، میانگین کنتراست بافت، تقارن هیستوگرام، intensity، یکنواختی و آنتروپی از تصاویر گندم استخراج شد. سپس تجزیه و تحلیل آماری داده های به دست آمده با نرم افزار mstatc انجام گرفت. نتایج نشان داد که اثر رطوبت بر تمامی مؤلفه های رنگی، ویژگی های بافتی میانگین شدت، تقارن هیستوگرام و آنتروپی و ویژگی های شکلی مساحت، محیط، قطر بزرگ و قطر کوچک کاملاً معنی دار است. سپس این داده ها برای پیش بینی محتوای رطوبتی دانه ی گندم وارد شبکه ی عصبی مصنوعی و anfis شدند. نتایج نشان داد که مدل توسعه یافته با ویژگی های بافتی، رنگی rgb و شکلی به ترتیب با ضرایب تبیین ۱، 0/9840 و 0/9828 با دقت بالایی آموزش دیده اند.