Danmarks JordbrugsForskning - LandbrugsInfo
Danmarks JordbrugsForskning - LandbrugsInfo
Danmarks JordbrugsForskning - LandbrugsInfo
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Teknik i landbruget 2002<br />
21.-22. marts 2002<br />
Scandinavian Congress Center, Århus<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong><br />
Genkendelse af<br />
ukrudtsarter ved hjælp af<br />
computervision<br />
ved<br />
Henning T. Søgaard<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Computervision<br />
(Eng.: Machine vision, computer vision)<br />
Computer<br />
Vision (syn)<br />
Objekt<br />
Scene<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
API-projektet<br />
• Autonom Platform og<br />
Informationssystem<br />
• Selvkørende og selvnavigerende<br />
køretøj til automatisk<br />
informationsindsamling i marken<br />
• Indsamle information om<br />
ukrudtstryk og ukrudtsarter<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Autonom platform<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Målsætning<br />
Kortlægning af ukrudtsarter i<br />
marken med henblik på<br />
målrettet bekæmpelse<br />
(Fx bekæmpelse med anvendelse<br />
af GPS-styret injektionssprøjte)<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Genkendelse af ukrudtsarter<br />
• Ukrudtsplanter med op til fire<br />
blade<br />
• Isolerede planter (÷ overlap)<br />
• Udvalgte arter (≈ 25)<br />
• Genkendelse ud fra form<br />
• Computervisionteknologi<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong><br />
Trin i projektet<br />
• Oprette database med billeder af<br />
kendte ukrudtsplanter<br />
• ”Træne” softwaren til genkendelse<br />
af artsspecifikke former<br />
• Bygge software til genkendelse af<br />
ukrudtsarter under markforhold<br />
• Udstyre platformen med hardware<br />
og software<br />
• Teste systemet
Database med ukrudtsbilleder<br />
Optageudstyr<br />
Farvepalet<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong><br />
Canon Powershot<br />
G1 Digital Camera,<br />
(2048 x 1536 pixels)
Database med ukrudtsbilleder<br />
Billedscener<br />
> 500 stk.<br />
(medio juli 2001)<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Database med ukrudtsbilleder<br />
Enkeltplanter<br />
070601_010.tif<br />
<br />
Ca. 500<br />
billeder af<br />
enkeltplanter<br />
24 arter<br />
(medio juli 2001)<br />
070601_010_CHEAL_0467_1004.tif<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Genkendelse af ukrudtsarter<br />
”Træning” af ASM<br />
(ASM = Active Shape Model)<br />
Pt. 10 arter<br />
(>100 planter)<br />
CHEAL<br />
(Hvidmelet gåsefod)<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Genkendelse af ukrudtsarter<br />
ASM-ukrudtsmodel<br />
Weed shape model CHEAL Use scroll bars Use predefined FALSE values<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200<br />
-50<br />
-100<br />
-150<br />
-200<br />
Pose parameters<br />
Horizontal translation 10 0<br />
Vertical translation 10 0<br />
Rotation 36 0 °<br />
Scale 50 1.00<br />
Shape parameters<br />
Mode -3 +3 Value (s.d.)<br />
1 30 0.0<br />
2 30 0.0<br />
3 30 0.0<br />
4 30 0.0<br />
5 30 0.0<br />
6 30 0.0<br />
7 30 0.0<br />
8 30 0.0<br />
9 30 0.0<br />
10 30 0.0<br />
11 30 0.0<br />
12 30 0.0<br />
13 30 0.0<br />
14 30 0.0<br />
15 30 0.0<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Genkendelse af ukrudtsarter<br />
Finde potentielle ukrudtsplanter<br />
Sammenlim<br />
Sort/hvidt Original Udpeg<br />
billedscene potentielle<br />
blade billede fra i<br />
ukrudtsplanter<br />
samme (vegetation farver<br />
i<br />
hvidt) i<br />
originalbilledet<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Genkendelse af ukrudtsarter<br />
Algoritme - Matlab og ASM Toolkit<br />
Søgning Scoremed<br />
ASM<br />
CHEAL 24%<br />
SINAR 14%<br />
LAMSS 87%<br />
VERSS 90%<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong><br />
Deformeret<br />
VERSS-model<br />
Gennemsnitsmodel<br />
for VERSS
Foreløbig konklusion<br />
• Ukrudtsplanter på et tidligt<br />
stadium kan genkendes med<br />
Active Shape Modeller<br />
• Forventet genkendelsesrate på<br />
omkring 80%<br />
<strong>Danmarks</strong> <strong>JordbrugsForskning</strong>
Change language