Software for semi-automated generation of annotations to datasets of selected plant species intended as basic input for training convolutional neural networks

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12220%2F23%3A43907112" target="_blank" >RIV/60076658:12220/23:43907112 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.fzt.jcu.cz/cz/fakulta/katedry/katedra-techniky-a-kybernetiky/veda-a-vyzkum?view=article&id=723&catid=10" target="_blank" >https://www.fzt.jcu.cz/cz/fakulta/katedry/katedra-techniky-a-kybernetiky/veda-a-vyzkum?view=article&id=723&catid=10</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Software pro semiautomatizované generování anotací k datasetům vybraných druhů rostlin určeným jako základní vstup pro trénování konvolučních neuronových sítí

Original language description

Celý software včetně uživatelského rozhraní byl vytvořen v programovacím jazyce Python, přičemž v rámci GUI jsou implementovány funkce z knihovny PyQt5, dále byly použity knihovny open-cv, numpy a scikit-image. Hlavní část GUI se skládá ze tří sloupců, kdy v pravém sloupci jsou lokalizovány prvky pro výběr vstupní a výstupní složky a metod zvolených ke zpracování obrazu, pravý sloupec slouží pro nástroj k výběru kategorií anotovaných objektů, zobrazení dalšího snímku či vygenerování souboru s anotacemi, prostor mezi těmito sloupci je určen k zobrazení aktuálně zpracovávaného obrázku. Pod těmito sloupci se nachází lišta s posuvníkem, která po vygenerování kontur objektů v obraze umožňuje nastavit zobrazení polygonů daným minimálním počtem bodů.

Czech name

Software pro semiautomatizované generování anotací k datasetům vybraných druhů rostlin určeným jako základní vstup pro trénování konvolučních neuronových sítí

Czech description

Celý software včetně uživatelského rozhraní byl vytvořen v programovacím jazyce Python, přičemž v rámci GUI jsou implementovány funkce z knihovny PyQt5, dále byly použity knihovny open-cv, numpy a scikit-image. Hlavní část GUI se skládá ze tří sloupců, kdy v pravém sloupci jsou lokalizovány prvky pro výběr vstupní a výstupní složky a metod zvolených ke zpracování obrazu, pravý sloupec slouží pro nástroj k výběru kategorií anotovaných objektů, zobrazení dalšího snímku či vygenerování souboru s anotacemi, prostor mezi těmito sloupci je určen k zobrazení aktuálně zpracovávaného obrázku. Pod těmito sloupci se nachází lišta s posuvníkem, která po vygenerování kontur objektů v obraze umožňuje nastavit zobrazení polygonů daným minimálním počtem bodů.

Type

R - Software

CEP classification

—

OECD FORD branch

10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

semiautomatizované anotování

Technical parameters

Při anotování velmi rozmanitého porostu, typicky v pozdějších vegetačních fázích růstu, se mohou na fotografiích jednotlivé rostliny překrývat. Tento jev je patrný například u ředkviček či brambor, kdy při rané fázi růstu jsou jednotlivé rostlinky od sebe vzdáleny tak, že lze jednoduše na obrázku každou identifikovat, avšak v průběhu růstu se začnou postupně překrývat, až se spojí v jeden porost, kdy je již z fotografií nemožné jednoznačně rozlišit jednu rostlinu od druhé. Překryv může nastat i mezi rostlinou a plevelem, kdy plevelné rostliny často detekujeme v blízkém okolí pěstované rostliny, tak jak je zachyceno na obrázku 2. Výše představené vegetační indexy a další nástroje nejsou schopny tyto překryvy rozpoznat. V důsledku toho jsou získané masky rostlin nepřesné a nekorespondují s jednotlivými rostlinami, neboť dochází ke spojení jedné či více rostlin do jedné masky. Proto byl do softwaru pro semiautomatizované generování anotací k datasetům vybraných druhů rostlin přidán nástroj, kde je možné ručně upravit vygenerovanou masku a spojené rostliny tak oddělit a získat relevantní masky pro všechny rostliny na obrázku.

Economical parameters

úspora nákladů

Owner IČO

60076658

Owner name

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích