Sistema de medición del área foliar en Plantines de Alcachofa mediante procesamiento digital de imágenes aéreas en un invernadero en Huamachuco

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal determinar la precisión en la medición del área foliar de plantines de alcachofa mediante un algoritmo con procesamiento digital de imágenes aéreas. La validación de este algoritmo se realizó contrastando los datos obtenidos contra los datos medidos con un método tradicional. En el algoritmo de procesamiento digital de imágenes se desarrolló basándose en el lenguaje de programación Python, además se realizó diferentes funciones divididas en 3 etapas: Adquisición de imágenes (esta etapa comprende la captura y envió de las imágenes de los plantines de alcachofa al servidor), preprocesamiento de imágenes (en esta segunda etapa se desarrolló el recorte de las imágenes a través de códigos QR posicionados en el área de trabajo) y finalmente el procesamiento de imágenes (esta etapa comprende el análisis, reconocimiento y cálculo del área foliar de los plantines). En el método tradicional, se realizó el análisis del área foliar de los plantines mediante la técnica del escaneo, esta técnica permitió encontrar de manera directa y exacta el área foliar de cada plantín. A partir de la aplicación de los dos métodos descritos, se desarrolló un análisis comparativo mediante pruebas estadísticas con el propósito de determinar cuál es la diferencia en la medición del área foliar; teniendo como resultado final que el algoritmo creado con procesamiento digital de imágenes aéreas presenta un 70% de precisión, a diferencia del método tradicional que es más exacto, pero requiere mucho más tiempo

The main objective of this research work is to determine the accuracy in the measurement of leaf area of artichoke seedlings using an algorithm with digital processing of aerial images. The validation of this algorithm was performed by contrasting the data obtained against the data measured with a traditional method. The digital image processing algorithm was developed based on the Python programming language, and different functions divided into 3 stages were performed: image acquisition (this stage includes capturing and sending the images of the artichoke seedlings to the server), image preprocessing (in this second stage, the images were cropped using QR codes positioned in the work area) and finally image processing (this stage includes the analysis, recognition and calculation of the leaf area of the seedlings). In the traditional method, the analysis of the leaf area of the seedlings was performed using the scanning technique; this technique made it possible to directly and accurately find the leaf area of each seedling. From the application of the two methods described above, a comparative analysis was developed using statistical tests in order to determine the difference in the measurement of leaf area, with the final result that the algorithm created with digital processing of aerial images presents 70% accuracy, unlike the traditional method, which is more accurate, but requires much more time