انجمن علوم علف‌های هرز ایران دانش علف‌های هرز ایران 1735-3548 13 2 2017 12 22 Select the most appropriate morphologic characteristic to distinguish weeds in wheat fields by image processing technique انتخاب مناسبترین ویژگی مورفولوژیک به منظور تشخیص علف‌های‌هرز مزارع گندم با استفاده از تکنیک پردازش تصویر 125 133 116856 10.22092/ijws.2017.116856 FA الهام الهی فرد دانشگاه رامین خوزستان سامان آبدانان مهدی زاده گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان محمد امینی راد موسسه تحقیقات گیاهپزشکی سپیده ساجدی موسسه تحقیقات گیاهپزشکی Journal Article 2018 08 05 In order to select the most appropriate morphological characteristics of weeds in wheat fields in Khuzestan province, 16 species of the most common broadleaf weeds were selected.Collected species included: Ammi majus L., Anagallis spp., Beta vulgaris subsp. maritima (L.), Carthamus tinctorius L., Chenopodium murale L.,Convolvulus arvensis L, Lactuca serriola L., Malva spp.,Rumex dentatus L., Scorpiurus muricatus L., Silybum marianum L., Sinapis arvensis L., Sonchus tenerrimus L., Stelaria media L., Veronica persica Poir., and Vicia villosa Roth. For any species, five samples (as five replications) were photographed and images were analysed using image processing. Wheat, also, was photographed as control. After isolating images from background and tagging them, seven morphological characteristics including area, perimeter, aspect ratio (length to diameter ratio), rectangularity, area ratio of convex hull, perimeter ratio of convex hull, sphericity, form factor and eccentricity of each weed species and wheat were extracted. Results showed that the best morphological characteristics to distinguish broadleaf weeds from wheat were aspect ratio and sphericity. So that, compared to the weed species, aspect ratio was greatest (19.79) in wheat. After that, caterpillar-plant(9.71) and safflower (5.90) were greatest. The sphericity of wheat was the lowest (0.05). Considering the narrow shape of wheat leaves and the significant difference in leaf shape with broad-leaved species, this characteristic can be very useful for identifying and distinguishing wheat from broadleaf species at the field. به منظور انتخاب مناسبترین ویژگی مورفولوژیک علف‌های‌هرز مزارع گندم استان خوزستان، شانزده گونه از رایجترین علف‌های‌هرز پهن‌برگ انتخاب شدند. گونه‌های جمع آوری شده شامل وایه، آناگالیس، چغندر وحشی، گلرنگ وحشی، سلمه برگ گزنه‌ای، پیچک صحرایی، کاهو وحشی، پنیرک، ساق ترشک، دم عقربی، کنگر برگ ابلق، خردل وحشی، شیر تیغی، گندمک، سیزاب و ماشک بودند. برای هر گونه، از پنج نمونه (به منزله پنج تکرار) عکس‌برداری شد و تصاویر با استفاده از روش پردازش تصویر، مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین از بوته‌های گندم نیز به عنوان شاهد عکس‌برداری شد. پس از جداسازی تصاویر از پس زمینه و برچسبگذاری آن‌ها، هفت ویژگی‌ مورفولوژیکی شامل مساحت سطح، محیط، نسبت ابعاد (نسبت طول به قطر)، نسبت مستطیلی، ضریب شعاع ناحیه محدب هال، ضریب شعاع محیطی محدب هال، ضریب کرویت، ضریب تشکیل شکل و گریز از مرکز بودن از هر کدام از گونه‌های علف‌های‌هرز و گندم استخراج شد. نتایج نشان داد که‌نسبت ابعاد و کرویت، بهترین ویژگی‌های‌ مورفولوژیکی به منظور تمایز علف‌های‌هرز پهن‌برگ از گندم بودند به طوری که گندم از نظر ویژگی نسبت ابعاد (79/19)، بیشترین مقدار را به خود اختصاص داد؛ پس از آن، دو گونه دم عقربی و گلرنگ وحشی، با دارا بودن مقادیری معادل 71/9 و 90/5 نسبت به سایر گونه‌های هرز، بیشترین مقدار نسبت ابعاد را به خود اختصاص دادند. کمترین کرویت (05/0) متعلق به گندم بود که با توجه به کشیده بودن برگ‌های گندم و اختلاف معنی‌دار شکل برگ آن با گونه‌های پهن برگ، این ویژگی به منظور شناسایی و تفکیک گندم از گونه‌های هرز پهن برگ موجود در مزرعه می‌تواند بسیار کاربردی باشد.

https://ijws.areeo.ac.ir/article_116856_3a2a8117ff4e4692639c4e345457d15c.pdf