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ローンマスターシステムを使用した芝生のハーブの品質評価

UDC 58.087この

作業は、写真サイトの使用に基づいて、植物の投影被覆を説明する方法の開発に専念しています。芝生の面積を数えることの評価は、開発された会計システムの高い精度を示しました。



前書き



今日、現代の都市部の深刻な問題は、生態学的状況の急速な悪化です。近代都市の多くの既存の環境問題の中で、緑地の面積の縮小に特別な注意が払われています。環境中の汚染物質の過剰含有量と都市土壌の低い肥沃度のために、緑地の劣化が起こります。したがって、状態を回復し、市内の緑地の数を増やすことが必要になります[1]。



近年、低木や樹木や低木とともに、さまざまな種類の芝生のハーブが都市の造園にますます使用されています。造園に芝生を使用することには、高い成長率、機械的損傷に対する耐性、安定した根系、気取らないこと、高い装飾効果など、多くの重要な利点があります[2]。



芝生のスタンドの品質を評価する場合、A.A。によって開発された最も頻繁に使用される方法論ラプテフ[3]。この方法は複雑で、かなり時間がかかります。芝生は、シュートの生産性（6ポイントスケール）と一般的な装飾性（5ポイントスケール）の観点から評価されます。



シュートの生産性は、1m2あたりのシュートの数を数えることによって決定されます。このため、特定の領域内のシュートの数は、このような一連の測定後、平均値が表示され、1メートルに変換し、（ほとんどの場合、10×10 cm）をカウントする2。



土の投影草の覆いは、草に対して90°の角度で上から下に見て、視覚的に決定されます。エリアのどの部分が草で覆われているかを判断し、この値をパーセンテージで表します。



現地調査では、このプロセスに長い時間がかかりますが、一部の著者は、水平投影の層のカラー画像のコンピューター変換を使用して、投影カバーの定義を実行できることを示しています[4]。



地質植物層の射影被覆を評価するための情報技術の使用は、評価プロセスの時間と人件費を削減するだけでなく、測定の精度を高めることができます[5]。



デジタル画像の植物の輪郭の自動選択に基づいて、芝生の草の林分の投影被覆を決定する方法を提案しました。



この点で、この作業の目的は、私たちが開発したLawnMasterシステムを使用して、アルチェフスクに存在するハーブの品質を評価することです。



調査目的



  1. アルチェフスクの芝生スタンドのシュート形成と投影被覆の生産性の指標の評価。
  2. 芝生の草のカウント領域の射影範囲の視覚的決定。
  3. LawnMasterシステムを使用した芝生の草のカウント領域の射影カバレッジの決定。
  4. LawnMaster .




DonSTUの6号館の領土に形成された芝生の草のカウントエリアの射影カバーとシュート形成の生産性を評価した。射影被覆とシュートの生産性の指標に基づいて、ハーブの品質の一般的な指標が導き出されました[3]。



シュートの生産性は、10x10 cmの領域でシュートを数えることによって決定され、その後、結果のインジケーターは1m2に変換されました。シュート形成の生産性は5回の繰り返しで測定され、平均は得られた指標から導き出されました。

芝生の草本の投影被覆は、LawnMasterシステムを使用して決定されました。

プログラムを作成するために、Pythonプログラミング言語とOpenCVライブラリが使用されました。

OpenCVは、画像処理用のオープンソースを含むソースコードライブラリを提供します。



結果の画像はbgrからlab形式に変換されます。これは、この形式で芝生の範囲の境界を選択する方が簡単だからです。



その後、画像

の許可領域と禁止領域を決定する選択された係数に基づいて、この画像のマスクが作成されます。これらの係数は、同じライブラリのデータに基づいて作成されたトラックバーを使用して選択されました。

マスクを作成した後、許可されたピクセルのパーセンテージがマスク上で計算され、画像に表示されます。プログラムをより便利に使用するために、マスクを有効/無効にしたり、別の画像を処理したり、プログラムを終了したりできる簡単なコマンドラインが作成されました。



作成したプログラムの有効性をテストするために、DonSTUの生態学部とベラルーシ鉄道の実験区画からの芝生の草のスタンドの写真を使用しました。調査地は高さ1m、角度90°から撮影した。また、芝生のスタンドは、投影カバーを視覚的に評価し（3人のグループによって、その読み取り値から平均が導き出されました）、その後、データはLawnMasterシステムでの画像処理後に得られたデータと比較されました。



図2、3、4、5は、parterre芝生のハーブの調査されたカウントエリアの写真を示しています。



図1アカウンティングプラットフォームNo.1

図1アカウンティングサイト＃1



図2登録サイトNo.2

図2アカウンティングサイト＃2



図3登録エリアNo.3

図3アカウンティングサイト＃3



図4登録エリアNo.4

図4アカウンティングサイト＃4



研究成果



DonSTUの6号館の領土にある芝生の屋台の品質を評価した結果を表1に示します。



査定中に、建物の領土には高品質の草本が3グループ、高品質の草が4グループあることが明らかになりました。質の良い草から平凡な草の林分も観察された。



画像



芝生の芝生スタンドのカウントエリアの射影範囲の調査結果を表1に示します。



画像



上の表からわかるように、LawnMasterシステムは、視覚的評価と比較して0.3〜9％の差で芝生の芝生スタンドの射影範囲の推定値を提供します。



結論



  1. DonSTUの領土にある芝生の芝生のスタンドの装飾性の評価は、調査された芝生のスタンドが平凡で、良い、優れた、そして優れた品質の芝生のスタンドのグループに属することを示しました。
  2. LawnMaster .
  3. (0,3-9%) LawnMaster , .




1. Adonyeva TB、Ivanova EM、Kalyuzhnaya LA Voronezh市の緑地：現状、問題// VestnikVSU。

-2001.-P. 139. 2.グラドフA.V.都市の改善を改善する要因としての緑化（サマラの市街地の例）//サマラ州立大学の会報。 -2015年。-いいえ。 2（124）。

3. Laptev A. A. Lawns // Kiev：NaukovaDumka。

--1983。- T.243. - P。4. 4. Balalaev A. K.、Skripnik O.A.生態系の状態の主な指標としての植生の投影被覆を決定するためのデジタル画像処理の方法の適用の予備結果//生態学と自然保護。 -2011年。

5. Buzuk GN、Sozinov OV植物の射影被覆を説明する方法：写真領域を使用した比較評価//ロシア科学アカデミーのサマラ科学センターのニュース。-2014。-T。16。-いいえ。5-5


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