Πειραματισμός και Επέκταση Εφαρμογής Διάγνωσης Ασθενειών Φυτών σε Οπωροκηπευτικά

Abstract

Στην παρούσα πτυχιακή εργασία χρησιμοποιήθηκε η εφαρμογή PlantDisease31 του κύριου Νικόλαου Πετρέλλη, η οποία έχει αναπτυχθεί για Android/iOS συσκευές και για Η/Υ, για την υλοποίηση της χρησιμοποιήθηκε το Visual Studio 2019. Στόχος της εφαρμογής είναι η διάγνωση ασθενειών φυτών σε οπωροκηπευτικά. Έχει τη δυνατότητα να αναγνωρίζει ασθένειες βάσει κάποιων χαρακτηριστικών, όπως τα στίγματα στα φύλλα, τον αριθμό κηλίδων, την περιοχή και τα χρωματικά τους χαρακτηριστικά, τα οποία συγκρίνονται με προκαθορισμένα όρια έτσι ώστε να επιλέγεται η αντίστοιχη ασθένεια. Στην παρούσα εργασία αναλύονται ασθένειες που έχουν οι ντομάτες, εκ των οποίων είναι οι Bacterial Canker, Anthracnose, Sunscald και Blossom End Rot. Αρχικά συγκεντρώθηκαν περίπου είκοσι φωτογραφίες για κάθε ασθένεια και στη συνέχεια έγινε μια μικρή επεξεργασία μέσω του εργαλείου GIMP προκειμένου το φόντο να είναι λευκό και να γίνει η ανάλυση πιο εύκολα. Σε πρώτη φάση αναλύθηκαν οι φωτογραφίες από κάθε ασθένεια με αποτέλεσμα την εκπαίδευση της εφαρμογής. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων συγκεντρώθηκαν σε ένα αρχείο Excel, όπου και υπολογίστηκαν/ορίστηκαν τα αυστηρά και ελαστικά όρια. Οι τιμές που προέκυψαν έγιναν κλάσεις, οι οποίες ενσωματώθηκαν στον κώδικα και βοήθησαν στην ανάλυση των υπόλοιπων φωτογραφιών. Σε δεύτερη φάση σκοπός είναι να αναλυθούν όλες οι φωτογραφίες για δεύτερη φορά και για κάθε μία να εμφανίζονται οι τοπ τρεις ασθένειες, εκ των οποίων η πρώτη δείχνει τι ασθένεια έχει η υπό εξέταση φωτογραφία και οι άλλες δύο δείχνουν τις πιθανές ασθένειες που θα μπορούσε να έχει η υπό εξέταση φωτογραφία. Η επιτυχία διάγνωσης των ασθενειών βασίστηκε σε μία κλάση, η οποία περιέχει τον βαθμό σημαντικότητας κάθε χαρακτηριστικού. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο WEKA για καλύτερη ταξινόμηση των χαρακτηριστικών και καλύτερα αποτελέσματα.