Performance evaluation of RGB and NIR imaging in deep learning-based potato injury classification
Görüntü işleme teknikleri kullanılarak patateslerdeki mekanik zararların makine öğrenmesi tabanlı otomatik sınıflandırılması
- Tez No: 983285
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DOÇ. DR. ZEYNEP ÜNAL, DOÇ. DR. DOÇ. DR. TEFİDE KIZILDENIZ GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: 1,3-diol sentezi, Bilgi işlem sektörü, 1,3 diol synthesis, Data processing sector
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitkisel Üretim ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tarım Bilimleri (disiplinlerarası) Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
This study developed a cost-efficient image classification system using DL techniques for the automated detection potato injuries. A total of 206 injured samples were gathered and imaged in a specially designed facility using a costom- built image capture box equipped with a high-speed 2.0 MP RGB webcam and a 5.0 MP NIR USB camera. Deep learning models, such as ResNet101, DenseNet121, Xception, VGG19, InceptionV3, and MobileNetV3, were applied for classification. The dataset was divided into three groups: 70% training, 15% validation, and 15% testing subsets, and hyperparameters such as batch size, epochs, and learning rate were optimized. MobileNetV3Large achieved an accuracy of 98.86% after fine-tuning, while DenseNet121, Xception, and InceptionV3 achieved classification results on NIR images (100% in accuracy, precision, recall, and F1-score), indicating superior reliability. The top performing RGB models DenseNet121, Xception, and InceptionV3 achived excellent result, each scoring 100% in accuracy, precision, recall and F1-score. Based on the research results, RGB imaging performs similarly to NIR for detecting potato injuries, with top models obtaining near-perfect accuracy and dependability. As a result, investing in expensive NIR equipment is unneeded. RGB-based solutions are a practical, economical, and precise option that reduces equipment costs while retaining great detection performance.
Özet (Çeviri)
Bu çalışma, patates yaralanmalarının otomatik tespiti için derin öğrenme (DL) teknikleri kullanılarak maliyet açısından verimli bir görüntü sınıflandırma sistemi geliştirmiştir. Sınıflandırma için ResNet101, DenseNet121, Xception, VGG19, Veriler %70 eğitim, %15 doğrulama ve %15 test olmak üzere üç gruba ayrılmış; batch boyutu, epoch sayısı ve öğrenme oranı gibi hiperparametreler optimize edilmiştir. MobileNetV3Large ince ayar sonrası %98,86 doğruluk elde etmiş, ancak DenseNet121, Xception ve InceptionV3 modelleri NIR görüntüler üzerinde (doğruluk, kesinlik, duyarlılık ve F1-skorunda %100) mükemmel sonuçlar elde ederek daha üstün bir güvenilirlik sergilemiştir En iyi performans gösteren RGB modelleri DenseNet121, Xception ve InceptionV3, her biri doğruluk, hassasiyet, geri çağırma ve F1 puanında %100 puan alarak mükemmel sonuçlar elde etti. Araştırma sonuçlarına göre, RGB görüntüleme, patates yaralanmalarını tespit etmede NIR'ye benzer bir performans sergiliyor ve en iyi modeller neredeyse mükemmel doğruluk ve güvenilirlik sağlıyor. Sonuç olarak, pahalı NIR ekipmanlarına yatırım yapmak gereksiz. RGB tabanlı çözümler, ekipman maliyetlerini düşürürken mükemmel tespit performansını koruyan pratik, ekonomik ve hassas bir seçenektir.
Benzer Tezler
- Makarnalık buğdaylarda sensör, iklim ve bitki özelliklerine dayalı azotoptimizasyonu ve verim tahmininin farklı algoritmaları ile modellenmesi
Modeling nitrogen optimization and yield prediction in durum wheat using multi-source sensor, climate, and plant trait data through advanced machine learning algorithms
SÜREYYA BETÜL RUFAİOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
ZiraatHarran ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ VOLKAN BİLGİLİ
- Performance evaluation of saliency map methods on remotely sensed RGB images
Uzaktan algılanmış RGB görüntülerinde dikkat çekerlik haritası metotlarının performans değerlendirmesi
SELEN SÖNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
CoğrafyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR HALICI
- Performance assessment of physiotherapy and rehabilitation exercises with deep learning
Derin öğrenme ile fizyoterapi ve rehabilitasyon egzersizleri için performans değerlendirme
İLHAN AYTUTULDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TARKAN AYDIN
- Fusion of RGB and thermal image pairs for object and face liveness detection
Nesne ve yüz canlılığı tespiti için RGB ve termal görüntü çiftlerinin birleştirilmesi
MERVE ERŞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKGÜL
- TUM-RGBD derinlik görüntülerinin Gaussian Splat tabanlı (SPLATAM) medyan filtresi optimizasyonu ile 3B rekonstrüksiyon performansının artırılması
Enhancing 3D reconstruction performance of TUM-RGBD depth images using Gaussian Splat-based (SPLATAM) median filter optimization
CEMİL ZEYVELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FURKAN KAMANLI