Разработка ТУСУРа поможет аграриям следить за состоянием посевов с квадрокоптера

Ученые ТУСУРа разрабатывают программу для анализа видео- и фотоснимков растений с квадрокоптера, которая поможет своевременно обнаружить отклонение от нормы в развитии посевов, сообщает пресс-служба вуза.

Для наблюдения за посевами в России в последние годы начинают разрабатывать и внедрять системы космического мониторинга сельхозугодий. Однако космоснимки зависят от наличия облачности, что существенно ограничивает их применение. Для получения детальной информации о состоянии растений на территории сельхозугодий возможно применение беспилотных летающих устройств с установленными цифровыми камерами.

Как пояснила одна из разработчиков Мария Дадонова, на первом этапе ученые ТУСУРа планирую создать систему анализа состояния растений по фото- и видеоизображениям, полученных с квадрокоптера. После этого предстоит автоматизировать обработку и анализ большого массива фотографий, которые будут получаться в ходе испытаний на реальных сельхозугодьях. В настоящее время уже есть заинтересованность от одного из сельхозхозяйств Томского района для проведения таких исследований.

По словам ученых, система поможет после использования фото- и видеосъемки полей квадрокоптером извлечь из полученных снимков больше полезной информации, необходимой для своевременного обнаружения отклонения растений от нормального вегетативного состояния.

«Для верификации предложенного подхода мы провели эксперимент, в ходе которого выращивались два типа растений: пшеница и овес. Ежедневно, в одно и тоже время, растения фотографировали. Были получены цифровые изображения жизни растений: от рождения до стадии увядания. С помощью разрабатываемой программы обработали изображения и получили графики вегетационного состояния жизни растений. По графикам можно получить информацию о состоянии растения в данный момент времени, а по координатам полученного изображения — точку на поле, куда можно приехать для более детального, наземного обследования», — рассказала Мария Дадонова.

Главная задача разработчиков — научить программу точно обрабатывать данные и выдавать пользователю понятную ему информацию, например, сообщить, как изменилось состояние у растения за определенный период времени. В настоящее время готов алгоритм выделения растения от основного фона изображения. Также реализована предварительная обработка изображений: программа самостоятельно устраняет шумы, искажения, деформации, полученные в ходе съемки.

Одна из основных задач, которую предстоит решить разработчикам далее, — создать полную базу индексов различных растений, классифицировать их, чтобы программа смогла точно проанализировать большой объем изображений с квадрокоптера и просигнализировать об отклонениях в реальном масштабе времени.