Metody umělé inteligence v rozpoznávání rostlin

Ing. Petr Hanzlík

Disertační práce

Methods of artificial intelligence in plant recognition

Anotace:

Tato práce shrnuje poznatky v oblasti rozpoznání rostlin pomocí příznakových vlastností a metod umělé inteligence. Je vysvětlena role rozpoznání rostlin v precizním zemědělství. V práci jsou popsány a vysvětleny jednotlivé fáze obecného procesu rozpoznání objektů, včetně snímání obrazu, předzpracování, segmentace, extrakce příznaků, a klasifikace. Speciální pozornost je věnována konvolučním neuronovým sítím.Vybrané metody rozpoznání rostlin založené na extrakci příznaků z obrazu jsou experimentálně aplikované na plevelné rostliny v raných fázích jejich růstu. Výsledky jsou srovnány s řešeními využívající konvoluční neuronové sítě. Hlavním výsledkem práce je metodika pro rozpoznání plevelných rostlin v kulturní vegetaci, kterou lze zobecnit i na další úlohy rozpoznání rostlin.

Abstract:

This work summarizes knowledge in the field of feature-based plant recognition and methods of artificial intelligence. The role of plant recognition in precision agriculture is explained. The individual stages of general object recognition process are reviewed, including image acquiring, pre-processing, segmentation, feature extraction, and classification. Special attention is paid towards methods convolutional neural networks.Several feature extraction-based methods are experimentally applied on weed plants in the early stages of their growth. The results are compared with solutions that take advantage of convolutional neural networks. The principal output of this thesis is a methodical framework for weed plant recognition, which can be further generalized to other areas of plant recognition research.

Klíčová slova

rozpoznání rostlin, rozpoznání plevele, zpracování obrazu, extrakce příznaků, umělá inteligence, konvoluční neuronové sítě

Keywords

plant recognition, weed recognition, image processing, feature extraction, artificial intelligence, convolutional neural networks

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 8. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Arnošt Veselý, CSc.
• Oponent: Václav Vostrovský, doc. Dr. Ing., Antonín Slabý, externi, Ladislav Beránek, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Provozně ekonomická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Systémové inženýrství a informatika / Informační management