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Enregistrement W4402642211 · doi:10.3390/agriengineering6030191

Application of a Real-Time Field-Programmable Gate Array-Based Image-Processing System for Crop Monitoring in Precision Agriculture

2024· article· en· W4402642211 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueAgriEngineering · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineAgricultural and Biological Sciences
ThématiqueSmart Agriculture and AI
Établissements canadiensDalhousie University
Organismes subventionnairesNational Institute of Food and AgricultureNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacsU.S. Department of Agriculture
Mots-clésPrecision agricultureField (mathematics)Image processingComputer scienceField cropCropAgricultural engineeringAgricultureReal-time computingComputer visionArtificial intelligenceImage (mathematics)EngineeringAgronomyMathematicsGeographyBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Precision agriculture (PA) technologies combined with remote sensors, GPS, and GIS are transforming the agricultural industry while promoting sustainable farming practices with the ability to optimize resource utilization and minimize environmental impact. However, their implementation faces challenges such as high computational costs, complexity, low image resolution, and limited GPS accuracy. These issues hinder timely delivery of prescription maps and impede farmers’ ability to make effective, on-the-spot decisions regarding farm management, especially in stress-sensitive crops. Therefore, this study proposes field programmable gate array (FPGA)-based hardware solutions and real-time kinematic GPS (RTK-GPS) to develop a real-time crop-monitoring system that can address the limitations of current PA technologies. Our proposed system uses high-accuracy RTK and real-time FPGA-based image-processing (RFIP) devices for data collection, geotagging real-time field data via Python and a camera. The acquired images are processed to extract metadata then visualized as a heat map on Google Maps, indicating green area intensity based on romaine lettuce leafage. The RFIP system showed a strong correlation (R2 = 0.9566) with a reference system and performed well in field tests, providing a Lin’s concordance correlation coefficient (CCC) of 0.8292. This study demonstrates the potential of the developed system to address current PA limitations by providing real-time, accurate data for immediate decision making. In the future, this proposed system will be integrated with autonomous farm equipment to further enhance sustainable farming practices, including real-time crop health monitoring, yield assessment, and crop disease detection.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,040
Score d'incertitude au seuil0,262

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,214
Écart entre enseignants0,207 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle