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
- Güneş enerjisi ile çalışan R21-DMF li soğurmalı soğutma çevrimin analizi ve bazı tersinmezliklerin çevrimin performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Analysis of R21-DMF solar powered absorpption refrigeration system and effect of someirreversbilities on the Performance of the cycle
SEYİT ARİF TÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN ATAER
- Akaryakıtla çalışan endüstriyel tav fırınlarında yanma, sıcaklık ve basıncın optimum kontrolu
Optimum control of combustion temperature and pressure in industrial tempering furnaces working with fuel-oil
MEHMET EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜCEL ERCAN
- Bölgemizdeki normal ve risk gruplarında sifilize karşı oluşan antikorların araştırılması
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ZAHİR BAKICI
Doktora
Türkçe
1984
MikrobiyolojiCumhuriyet ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUVAFFAK AKMAN
- Eksternal etmoidektomiler
Başlık çevirisi yok
ERCÜMENT AKMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMETTİN AKYILDIZ
- Izgara ve altlık üstünde barındırılan ile de france X kıvırcık (Fl) ve merinos kuzularının entansif besideki performansları
Başlık çevirisi yok
ÜMRAN ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Veteriner HekimliğiUludağ ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN TUNCEL