Análise do cultivo de alface crespa em ambiente protegido baseada em grandezas físicas e processamento digital de imagens

• Autor(a) principal: Ferrari, Rafael Molina
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2847
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO; Processamento de imagem; CIEL*a*b*; Lactuca sativa; OpenCV; sensores; irrigação; Image processing; CIEL*a*b*; Lactuca sativa; OpenCV; sensors; irrigation

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.