نویسندگان

• حسن مسعودی
• حامد رمضانی
• حسن ذکی دیزجی
• غلامرضا اکبری زاده

چکیده

با توجه به گسترش استفاده از تراکتور و ماشین‌های خودگردان کشاورزی،‏ آمار مرگ و میر ناشی از تصادفات با ماشین‌های کشاورزی نیز رو به افزایش است. لذا وجود یک سامانه هشداردهنده برای تشخیص موانع و انسان بر روی ماشین‌های کشاورزی جهت جلوگیری از تصادفات می‌تواند بسیار مفید باشد. در این پژوهش با هدف توسعه یک سامانه بینایی ماشین برای تشخیص انسان ایستاده در جلوی تراکتور جهت استفاده در سامانه‌های هشداردهنده یا هدایت خودکار وسایل نقلیه کشاورزی،‏ یک الگوریتم پردازش تصویر خاص،‏ طراحی و در محیط نرم افزار متلب پیاده سازی شد. در این سامانه با نصب یک دوربین در جلوی تراکتور،‏ تصویر جاده جلوی تراکتور به نرم افزار سامانه منتقل شد. در الگوریتم طراحی شده،‏ پس از حذف بخش های زائد تصویر ورودی،‏ با استفاده از اندازه گرادیان و تکنیک‌های آبگیر،‏ و سپس با تفاضل انسان از پس زمینه،‏ وجود انسان در تصویر تشخیص داده شد. مطابق نتایج بدست آمده از ارزیابی در برداشت‌های مختلف تصویر،‏ الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با دو روش معمول تشخیص انسان (هیستوگرام گرادیان جهت‌دار و آبشار) از دقت بالایی در فواصل ? تا ?? متر برخوردار بود. میانگین مقادیر دقت شناسایی الگوریتم پیشنهادی در این فواصل ?? تا ?? درصد بدست آمد. نتایج تجزیه واریانس دقت عملکرد در شناسایی انسان نشان داد که اثر روش شناسایی و فاصله بر دقت شناسایی انسان و همچنین اثرات متقابل تیمارها،‏ در سطح یک درصد معنادار بودند.

کلیدواژه‌ها

• سامانه بینایی ماشین
• الگوریتم تشخیص انسان
• تراکتورهای کشاورزی
• پردازش تصویر

عنوان مقاله [English]

Design and Implementation of a Machine Vision System for Standing Human Detection in Front of Tractor

نویسندگان [English]

• Hassan Masoudi
• Hamed Ramezani
• Hassan Zakidizaji
• Gholamreza Akbarizadeh

چکیده [English]

These years, using tractors and self-propelled agricultural machines has been caused to increase of human death numbers due to accident with them. So, having an alarm system on agricultural vehicles for humans and obstacles detection can be beneficial for reducing of accidents. This study aimed to develop a vision system for human detection to use in agricultural tractors. A camera was installed in front of the tractor, and an algorithm was designed in MATLAB for image processing. After trimming the input image, the human was identified using watershed and gradient magnitude techniques, and subtracting human from the background. According to results of the algorithm evaluation in various image acquisitions, the proposed algorithm had high accuracy at distances of ? to ?? meters, in comparison with two common human detection methods (Histogram of oriented gradient and Cascade). Average accuracy of the proposed algorithm in these distances was ?? to ?? percent. The results of analysis of variance for accuracy of human detection showed that the effect of identification method and distance on the accuracy of human detection were significant at the ?% level. Also the interaction effects between different parameters were significant.

کلیدواژه‌ها [English]

• Image processing.-Machine vision system-Agricultural tractors-Human detection algorithm-