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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Análise do cultivo de alface crespa em ambiente protegido baseada em grandezas físicas e processamento digital de imagens
metadata.dc.creator: Ferrari, Rafael Molina
metadata.dc.contributor.advisor1: Falate, Rosane
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Baptistão, Amanda Regina Godoy
metadata.dc.contributor.referee1: Vaz, Maria Salete Marcon Gomes
metadata.dc.contributor.referee2: Resende, Juliano Tadeu Vilela de
metadata.dc.description.resumo: A alface é a hortaliça folhosa mais consumida no mundo e movimentou no Brasil, em 2013, R$ 8 bilhões apenas no varejo. Boa parte desse recurso se deve a agricultura moderna, aplicações de tecnologias, que têm colaborado para maximizar a produção, produtividade e diminuir os custos. O processamento digital de imagem, junto com sensores e atuadores, podem contribuir para alcançar o melhor momento para a realização da colheita, assim possibilitando uma melhor lucratividade para o produtor e evitando possíveis prejuízos, tais como, desperdício de água, adubos e fertilizantes, e tempo de produção. Hoje, o processo de colheita é altamente dependente da percepção humana, podendo ocorrer colheitas prematuras ou tardias. O presente trabalho teve por objetivo desenvolver sistemas, para monitoramento das grandezas físicas, aquisição de imagens e processamento digital de imagem. Para o desenvolvimento do hardware foram utilizados os sensores: DHT11, LM35DZ, DS18B20, LDR e WebCam Logitech C920; os atuadores: válvula solenoide e lâmpadas; e os microcontroladores: Arduino e Raspberry PI. Para o processamento digital de imagens foi utilizada a biblioteca OpenCV, por meio da linguagem de programação Java, para o pré-processamento (conversão de espaço de cor, correção da imagem utilizando a morfologia matemática de dilatação e erosão) e o processamento (segmentando a imagem e a classificando em qual cultivar), e, a partir da quantidade de pixels obtidas, foram realizadas análises de desenvolvimento do cultivar, com auxílio de ajuste de funções lineares e gaussianas. Foram realizados dois experimentos um entre junho até agosto e outro de outubro até dezembro de 2018, ambos totalizando 66 dias de cultivo (21 dias de semeadura e 45 dias de desenvolvimento em vaso dentro de estufa) na área experimental da Universidade Federal da Fronteira Sul Campus Laranjeiras do Sul/PR. Enquanto que, do ponto de vista agronômico, no cultivo de inverno a cultivar Palmas diferiu a massa fresca total de outros cultivares, no cultivo de primavera as cultivares Palmas, Crocante e Pira Verde diferiram significativamente a massa fresca das folhas das cultivares Simpson e Grand Rapids. Os resultados obtidos com os ajustes de função indicam a possibilidade efetiva do processamento digital de imagens em ajudar no processo de desenvolvimento da alface, correlacionando a quantidade de pixel correspondente ao cultivar com o crescimento do número referentes a folhagem da alface ao longo do tempo.
Abstract: Lettuce is the most consumed vegetable in the world and has handled R$ 8 billion just in the retail markets over the year of 2013 in Brasil. A good part of that source is thanks to the modern agriculture, application of technologies, that had helped to maximize production, productivity and to reduce costs. Digital image processing, alongside sensors and actuators, could help to reach the best moment for harvesting, allowing a better profitability for producer and avoiding possible losses, such as waste of water, fertilizer and time. Today, the process is highly dependent on human perception, and premature or late harvests may occur. The objective of this work was to develop monitoring systems of physical quantities, digital image processing and acquisition. For the hardware development: sensors DHT11, LM35DZ, DS18B20 and LDR were used alongside a WebCam (Logitech C920); actuators: solenoid valve and lamps; and microcontrollers: Arduino and Raspberry PI. The OpenCV library was used for the digital imaging processing, and, through the Java programming language, for pre-processing (color space convertion, image correction through dilatation and erosion mathematic morphology) and the processing (image segmentation and classification of variety), and, from the obtained amount of pixels, variety development analysis was carried out, with the help of gaussian and linear function adjustments. Two experiments were carried out, one from june to august and another one from october to december 2018, both totaled 66 days of cultivation (21 days of sowing and 45 days of development in a greenhouse) at the experimental area of the Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS) in Laranjeiras do Sul,PR campus. While, from the agronomic point of view, the winter variety Palmas differs from the others on total fresh mass, the summer varieties Palmas, Crocante and Pira Verde significantly differ on leaves fresh mass from Simpson and Grand Rapids varieties. The results obtained through the function adjustments had shown the effective possibilities for digital image processing on helping at lettuce development proccess, correlating the amount of pixels with the growth lettuce foliage over time.
Keywords: Processamento de imagem
CIEL*a*b*
Lactuca sativa
OpenCV
sensores
irrigação
Image processing
CIEL*a*b*
Lactuca sativa
OpenCV
sensors
irrigation
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Ponta Grossa
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Informática
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós Graduação Computação Aplicada
Citation: FERRARI, Rafael Molina. Análise do cultivo de alface crespa em ambiente protegido baseada em grandezas físicas e processamento digital de imagens. 2019. Dissertação (Mestrado Computação Aplicada) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2019.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2847
Issue Date: 7-May-2019
Appears in Collections:Programa de Pós Graduação Computação Aplicada

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