Detecção de Linhas e Falhas de Plantio por meio da Associação de um Algoritmo Genético para Multilimiarização à Transformada Discreta de Wavelet e Transformada de Hough Probabilística e como Mobile Cloud Computing pode Auxiliar na Melhoria de Desempenho
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30148 http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.685 |
Resumo: | In the field of Precision Agriculture, an issue that has been addressed to it are ways of detecting crop rows in georeferenced images, as well as failure in these rows on the plantation. The present work proposes the detection of these lines and flaws in a sugarcane plantation by applying a probabilistic Hough Transform performed after the pre-processing of sections of this plantation’s orthomosaic through a segmentation method based on the use of a Genetic Algorithm for multilimiarization , from the prior auxiliary application of a Discrete Wavelet Transform to the histograms of these sections. Furthermore, it is explored, conceptually, how the integration of the proposal to the Mobile Cloud Computing paradigm can improve the method in efficiency and accessibility of the data produced. With this, it is proposed the future integration of Mobile Cloud Computing, as a way to advance in efficiency of the method, in accessibility of the data obtained from the plantation and improvements that make the application in Precision Agriculture an even more profitable practice for the farmer. Previous studies have shown that experiments using different images and thresholding approaches, by means of comparative tests, are efficient in speed and accuracy on the results, which corroborates with the proposed computational method, and its application for the definition of the characteristics of interest in plantations is promising. The proposed computational algorithm demonstrated efficiency in its performance, when compared with other similar approaches, and is capable of detecting with good precision the rows and flaws in the sugarcane plantation used for the experimental tests. In this way, a future application of the Mobile Cloud Computing paradigm would be able to bring even more benefits in its overall efficiency, due to the robustness of the computational system that can be adopted. |
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Detecção de Linhas e Falhas de Plantio por meio da Associação de um Algoritmo Genético para Multilimiarização à Transformada Discreta de Wavelet e Transformada de Hough Probabilística e como Mobile Cloud Computing pode Auxiliar na Melhoria de DesempenhoCrop rows and crop failures detection through the association of a genetic algorithm for multithresholding to a discret wavelet transform and probabilistic hough transform and how mobile cloud computing can assist in performance improvimentAlgoritmos GenéticosLimiarizaçãoDetecção de Linhas de PlantioTransformada Discreta de WaveletTransformada de HoughVisão ComputacionalMobile Cloud ComputingGenetic AlgorithmThresholdingCrop Rows DetectionDiscrete Wavelet TransformComputer VisionHough TransformEngenharia elétricaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAAlgorítmos genéticosAgricultura de precisãoIn the field of Precision Agriculture, an issue that has been addressed to it are ways of detecting crop rows in georeferenced images, as well as failure in these rows on the plantation. The present work proposes the detection of these lines and flaws in a sugarcane plantation by applying a probabilistic Hough Transform performed after the pre-processing of sections of this plantation’s orthomosaic through a segmentation method based on the use of a Genetic Algorithm for multilimiarization , from the prior auxiliary application of a Discrete Wavelet Transform to the histograms of these sections. Furthermore, it is explored, conceptually, how the integration of the proposal to the Mobile Cloud Computing paradigm can improve the method in efficiency and accessibility of the data produced. With this, it is proposed the future integration of Mobile Cloud Computing, as a way to advance in efficiency of the method, in accessibility of the data obtained from the plantation and improvements that make the application in Precision Agriculture an even more profitable practice for the farmer. Previous studies have shown that experiments using different images and thresholding approaches, by means of comparative tests, are efficient in speed and accuracy on the results, which corroborates with the proposed computational method, and its application for the definition of the characteristics of interest in plantations is promising. The proposed computational algorithm demonstrated efficiency in its performance, when compared with other similar approaches, and is capable of detecting with good precision the rows and flaws in the sugarcane plantation used for the experimental tests. In this way, a future application of the Mobile Cloud Computing paradigm would be able to bring even more benefits in its overall efficiency, due to the robustness of the computational system that can be adopted.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)No campo da Agricultura de Precisão uma questão que vem sendo tratada são as formas de detecção das linhas de plantio em imagens georreferenciadas, bem como falhas nesses sulcos da plantação. O presente trabalho propõe a detecção dessas linhas e falhas em uma plantação de cana de-açúcar, pela aplicação de uma Transformada de Hough probabilística realizada após o pré-processamento de secções do ortomosáico por um método de segmentação baseada no uso de um Algoritmo Genético para multilimiarização, a partir da aplicação auxiliar prévia de uma Transformada Discreta de Wavelet aos histogramas dessas secções. Além disso, é explorado, conceitualmente, como a integração da proposta ao paradigma de Mobile Cloud Computing pode melhorar o método em eficiência e acessibilidade dos dados produzidos. Com isso, propõe-se a integração futura da Mobile Cloud Computing, como forma de avançar tanto em eficiência do método, como em acessibilidade dos dados obtidos da plantação e melhorias que tornem a aplicação em Agricultura de Precisão uma prática ainda mais lucrável ao agricultor. Estudos anteriores mostraram que experimentos utilizando diferentes imagens e abordagens de limiarização, por meio de testes comparativos, tem eficiência em velocidade e acurácia nos resultados o que corrobora com o método computacional proposto, sendo promissora sua aplicação para a definição das características de interesse em plantações. O algoritmo computacional proposto demonstrou eficiência em sua performance, quando comparado com outras abordagens semelhantes, e é capaz de detectar com boa precisão as linhas e falhas em uma plantação de cana-de-açúcar utilizada para os testes experimentais. Desse modo, a aplicação futura do paradigma de Mobile Cloud Computing seria capaz de trazer ainda mais benefícios em sua eficiência geral, devido a robustez do sistema computacional que pode ser adotado.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaLima, Luciano VieiraRocha, Junia MagalhãesYamanaka, KeijiOliveira, Pedro Ventura de2020-10-20T18:17:35Z2020-10-20T18:17:35Z2020-10-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Pedro Ventura de. Detecção de Linhas e Falhas de Plantio por meio da Associação de um Algoritmo Genético para Multilimiarização à Transformada Discreta de Wavelet e Transformada de Hough Probabilística e como Mobile Cloud Computing pode auxiliar na melhoria de desempenho. 2020. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.685https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30148http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.685porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2020-10-21T06:19:30Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/30148Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-10-21T06:19:30Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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Detecção de Linhas e Falhas de Plantio por meio da Associação de um Algoritmo Genético para Multilimiarização à Transformada Discreta de Wavelet e Transformada de Hough Probabilística e como Mobile Cloud Computing pode Auxiliar na Melhoria de Desempenho Oliveira, Pedro Ventura de Algoritmos Genéticos Limiarização Detecção de Linhas de Plantio Transformada Discreta de Wavelet Transformada de Hough Visão Computacional Mobile Cloud Computing Genetic Algorithm Thresholding Crop Rows Detection Discrete Wavelet Transform Computer Vision Hough Transform Engenharia elétrica CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Algorítmos genéticos Agricultura de precisão |
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In the field of Precision Agriculture, an issue that has been addressed to it are ways of detecting crop rows in georeferenced images, as well as failure in these rows on the plantation. The present work proposes the detection of these lines and flaws in a sugarcane plantation by applying a probabilistic Hough Transform performed after the pre-processing of sections of this plantation’s orthomosaic through a segmentation method based on the use of a Genetic Algorithm for multilimiarization , from the prior auxiliary application of a Discrete Wavelet Transform to the histograms of these sections. Furthermore, it is explored, conceptually, how the integration of the proposal to the Mobile Cloud Computing paradigm can improve the method in efficiency and accessibility of the data produced. With this, it is proposed the future integration of Mobile Cloud Computing, as a way to advance in efficiency of the method, in accessibility of the data obtained from the plantation and improvements that make the application in Precision Agriculture an even more profitable practice for the farmer. Previous studies have shown that experiments using different images and thresholding approaches, by means of comparative tests, are efficient in speed and accuracy on the results, which corroborates with the proposed computational method, and its application for the definition of the characteristics of interest in plantations is promising. The proposed computational algorithm demonstrated efficiency in its performance, when compared with other similar approaches, and is capable of detecting with good precision the rows and flaws in the sugarcane plantation used for the experimental tests. In this way, a future application of the Mobile Cloud Computing paradigm would be able to bring even more benefits in its overall efficiency, due to the robustness of the computational system that can be adopted. |
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