Marul bahçelerinde görüntü işleme tekniği kullanılarak yabancı ot popülasyonlarının tespiti

Abstract

Kültür bitkilerinde önemli oranda verim kayıplarına neden olan yabancı otların kimyasal mücadelesi, insan ve çevre sağlığını olumsuz etkilemekte, üretim maliyetlerini artırmaktadır. Marul bitkisi gibi bazı kültür bitkilerinde ise yabancı ot mücadelesinde kullanılabilecek herhangi bir ruhsatlı bitki koruma ürünü bulunmamaktadır. Büyük üretim alanlarında bu durum önemli bir sorun arz etmektedir. Yabancı otlar ile mücadeleye karar vermeden önce yabancı otun tür teşhisinin ve yoğunluk hesaplamasının yapılması gerekmektedir. Geleneksel olarak çerçeve atma yöntemi ile tür ve yoğunluk tespiti yapılabildiği gibi son zamanlarda konvansiyonel çalışmalara ikame olarak inovatif yaklaşımlar da söz konusudur. Görüntü işleme tekniği ve yapay sinir ağları, yabancı otların tür teşhisini, yoğunluk hesaplamasını ve bulunduğu konumların koordinatlarının hesaplanmasını mümkün kılabilecek yaklaşımlar arasında yer almaktadır. Bu çalışma, Amasya ilinde İpekköy bölgesinde 4, Kayabaşı köyünde 1, Bulduklu köyünde 1, Karaköprü köyünde 2, Ovasaray köyünde 1, Samsun ilinde Bafra ilçesinde 1 olmak üzere 10 farklı marul ekim alanında gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda insansız hava aracı ile çekilen görüntüler kullanılmıştır. Sadece görüntü işleme tekniği kullanılarak marul ekim alanında yer alan yabancı otlar tespit edilmiş ve bu yabancı otların koordinat alanları hedef olarak gösterilmiştir. Dar ve geniş yapraklı yabancı otların ayrımı görüntü işleme tekniği ile sağlanmış, ancak tür teşhisi gerçekleştirilememiştir. Tekniğin, yapay sinir ağları ile desteklenmediğinde pratik olmadığı vurgulanmıştır.

The chemical struggle of weeds, which cause significant yield losses in cultivated plants, negatively affects human and environmental health and increases production costs. Some cultivated plants, such as lettuce, do not have any licensed plant protection products that can be used in weed control. In large production areas, this poses a significant problem. Before deciding to weed control, it is necessary to make a species diagnosis and density calculation of weeds. Traditionally, species and density determination can be made by frame throwing method, and recently there are innovative approaches as a substitute for conventional studies . Image processing technique and artificial neural networks are among the approaches that can make it possible to diagnose the species of weeds, calculate density, and calculate the coordinates of the locations in which they are located. This study was carried out in 10 different fields of lettuce cultivation, including 4 in Ipekköy, 1 in Kayabaşı Village, 1 in Bulduklu village, 2 in Karaköprü Village, 1 in Ovasaray Village district in Amasya province, 1 in Bafra district in Samsun province. In this context, images taken by Unmanned Aerial Vehicle were used. Only using image processing technique, weeds in the field of lettuce cultivation were identified and the coordinate areas of these weeds were shown as targets. Classification of narrow and broadleaf weeds was achieved by image processing technique, but no species diagnosis was made. It has been emphasized that the technique is not practical when it is not supported by artificial neural networks.