การพยากรณคาคลอโรฟลลในใบขาวโดยใชวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนพห

MULTIPLE LINEAR REGRESSION ANALYSIS FOR PREDICTION CHLOROPHYLL IN THE RICE LEAF

สตถาภม ไทยพานช SATTARPOOM THAIPARNIT

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา ภาควชาวศวกรรมไฟฟา

คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร

พ.ศ. 2553

การพยากรณคาคลอโรฟลลในใบขาวโดยใชวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนพห

สตถาภม ไทยพานช

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา ภาควชาวศวกรรมไฟฟา

คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร

พ.ศ. 2553

MULTIPLE LINEAR REGRESSION ANALYSIS FOR PREDICTION CHLOROPHYLL IN THE RICE LEAF

SATTARPOOM THAIPARNIT

A THESIS SUBMITTED IN PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR THE DEGREE OF MASTER OF ENGINEERING

IN ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING FACULTY OF ENGINEERING

RAJAMANGALA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY THANYABURI 2010

วทยานพนธฉบบนเปนงานวจยทเกดจากการคนควาและวจยขณะทขาพเจาศกษาอยในคณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ดงนนงานวจยในวทยานพนธฉบบน ถอเปนลขสทธของมหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร และขอความตางๆในวทยานพนธฉบบน ขาพเจาขอรบรองวาไมมการคดลอกหรอน างานวจยของผอนมาน าเสนอในชอของขาพเจา

นายสตถาภม ไทยพานช

COPYRIGHT © 2010 ลขสทธ พ.ศ. 2553 FACULTY OF ENGINEERING คณะวศวกรรมศาสตรRAJAMANGALA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY THANYABURI มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร

ใบรบรองวทยานพนธ คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ______________________________________________________________________________________

หวขอวทยานพนธ การพยากรณคาคลอโรฟลลในใบขาวโดยใชวธวเคราะห ความถดถอยเชงเสนพห MULTIPLE LINEAR REGRESSION ANALYSIS FOR PREDICTION CHLOROPHYLL IN THE RICE LEAF

ชอนกศกษา นายสตถาภม ไทยพานช รหสประจ าตว 115070402028-0 ปรญญา วศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชา วศวกรรมไฟฟา อาจารยทปรกษาวทยานพนธ ดร. จกร ศรนนทฉตร วน เดอน ป ทสอบ 18 กนยายน 2553 สถานทสอบ หองรวงขาว ชน 7 อาคารเฉลมพระเกยรต 80 พรรษา 5 ธนวาคม 2550

คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร คณะกรรมการสอบวทยานพนธ .................................................................. ประธานกรรมการ (ดร. สมภพ สงสถตานนท)

.................................................................. กรรมการ (ดร. อ านวย เรองวาร)

.................................................................. กรรมการ (ดร.สรนทร แหงมงาม)

.................................................................. กรรมการ (ดร. จกร ศรนนทฉตร) .................................................................................

(ผชวยศาตราจารย ดร. สมชย หรญวโรดม) คณบดคณะวศวกรรมศาสตร

หวขอวทยานพนธ การพยากรณคาคลอโรฟลลในใบขาวโดยใชวธวเคราะห ความถดถอยเชงเสนพห

นกศกษา นาย สตถาภม ไทยพานช รหสประจ าตว 115070402028-0 ปรญญา วศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชา

วศวกรรมไฟฟา วศวกรรมอเลกทรอนกสและโทรคมนาคม

ปการศกษา 2553 อาจารยผควบคมวทยานพนธ ดร. จกร ศรนนทฉตร

บทคดยอ

คลอโรฟลลนนมความจ าเปนตอการเจรญเตบโตของพชและผลผลต ภายในโครงสรางของคลอโรฟลลจะมไนโตรเจนเปนสวนประกอบ ดงนนการประมาณคาคลอโรฟลลในใบพช จะสงผล ถงการประมาณธาตไนโตรเจนทสะสมในพชนนๆ ซงสามารถน าขอมลไปวเคราะหถงปรมาณการใสธาตอาหารของพชได ในงานวจยนน าเสนอการประยกตใชเทคนคการประมวลผลภาพเพอใชพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายใบขาว

ในการวจยนศกษาและประยกตใชเทคนคในการประมวลผลภาพและกรรมวธการวเคราะหขอมลทางสถต เพอหาเทคนคและกรรมวธทเหมาะสมในการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถาย ใบขาว โดยท าการเกบขอมลใบขาวคอคาคลอโรฟลลทอานไดจากเครองคลอโรฟลลมเตอร และคาส ทประมวลผลจากเทคนคประมวลผลภาพ ซงใชใบขาวจ านวน 53 ใบ เพอใชสรางตวแบบในการพยากรณ และท าการทดสอบหาประสทธภาพของตวแบบดวยใบขาวจ านวน 32 ใบ

ผลการวจยพบวาคาคลอโรฟลลทอานไดจากเครองคลอโรฟลลมเตอรมความสมพนธกบคาสใบขาวทไดจากการประมวลผลภาพ และสรปไดวาการพยากรณคาคลอโรฟลลจากคาเฉลยสของภาพถายใบขาวแบบเตมใบ เมอพยากรณดวยการวเคราะหความถดถอยเชงเสนพห ดวยคาเฉลยสแดง สเขยว และสน าเงน มประสทธภาพในการพยากรณสงสด มคาความถกตองเฉลย 97.07เปอรเซนต โดยมตวแบบทใชในการพยากรณคอ Chlorophyll = 53.3 - (0.242 x R) - (0.138 x G) + (0.145 x B)

ค าส าคญ : คลอโรฟลล, คลอโรฟลลมเตอร, กรรมวธวเคราะหความถดถอย

Thesis Title : MULTIPLE LINEAR REGRESSION ANALYSIS FOR PREDICTION CHLOROPHYLL IN THE RICE LEAF

Student Name : Mr. Sattarpoom Thaiparnit Student ID : 115070402028-0 Degree Award : Master of Engineering Study Program : Electrical Engineering

(Electronics and Telecommunication Engineering) Academic Year : 2010 Thesis Advisor : Dr. Jakkree Srinonchat

ABSTRACT

Chlorophyll is essential for plant growth and yield. Internal structure of Chlorophyll is a nitrogen component. Therefore, the estimation of Chlorophyll leaves will affect the estimation of nitrogen accumulated in the plants that can be used to analyze the amount of data input for plant nutrients. This work presents the application of image processing techniques to predict the Chlorophyll in rice leaves.

This research is studied and applied the image processing techniques and statistical analysis methods to identify the Chlorophyll from rice leaves, There are 53 rice leaves which are selected to design the prediction system then there are 32 rice leaves which differenced from the first group, are used to test the system. Finally, the results of the system are compared to the Chlorophyll meter to adjust and improve the system.

The results show that the data of the prediction system is similar to the data of Chlorophyll meter. Thus the prediction of Chlorophyll system, which used the multiple linear regression analysis with the average red green blue, provides the significant efficiency. The accuracy is average 97.07%, Which this uses the predicted equation as Chlorophyll = 53.3 - (0.242 x R) - (0.138 x G) + (0.145 x B). Keywords : Chlorophyll, Chlorophyll Meter, Regression Analysis

กตตกรรมประกาศ

ขาพเจาขอขอบคณอาจารยทปรกษา ดร.จกร ศรนนทฉตร ทควบคมดแลการท าวทยานพนธน และ ดร.สมภพ สงสถตานนท ดร.อ านวย เรองวาร ดร.สรนทร แหงมงาม คณะกรรมการสอบวทยานพนธทใหแนวคดและวเคราะหปญหาของงานทเกดขน รวมทงบดา - มารดาและทกคนในครอบครว ทใหความชวยเหลอในทกๆ ดาน ขอบคณเพอนๆ สมาชกในชนเรยนและในหองปฏบตการทคอยใหก าลงใจ และ ใหค าปรกษา ขอขอบคณ นายวรยทธ คณรตนสร นายอภชาต สงวนนาม นายวษณ สมครมง ผศ.ดนพล ค าปญญา ทคอยกระตนและใหแนวความคดในการด าเนนการวจย

สตถาภม ไทยพานช 18 กนยายน 2553

สารบญ หนา บทคดยอภาษาไทย ก บทคดยอภาษาองกฤษ ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญ ง สารบญตาราง ฉ สารบญรป ซ บทท 1 บทน า 1

1.1 ความเปนมา 1 1.2 ความมงหมาย 1 1.3 วตถประสงคของงานวจย 2 1.4 สมมตฐานของงานวจย 2 1.5 ขอบเขตของการศกษา 2 1.6 ขอจ ากดของการศกษา 2

บทท 2 งานวจยและทฤษฏทเกยวของ 3 2.1 คลอโรฟลล 3 2.2 การวดคลอโรฟลลในใบพช 5 2.3 หลกการพนฐานของคลอโรฟลลมเตอร 6 2.4 การรบภาพและการมองเหน 7 2.5 การประมวลผลภาพ 8 2.6 การกระท าทางพชคณตเพอการประมวลผลภาพ 14 2.7 การบวกและลบภาพ 15 2.8 การปรบความสวางและความคมชด 17 2.9 การกรองขอมลภาพ 18 2.10 การเพมและลดความคมชด 27 2.11 การวเคราะหความถดถอย 29 2.12 งานวจยทเกยวของ 34

บทท 3 วธการด าเนนงานวจย 38 3.1 การบนทกภาพถายใบขาวและการวดคาคลอโรฟลลจากใบขาว 39 3.2 การออกแบบขนตอนวธทใชในการหาคาเฉลยสใบขาว 41

สารบญ (ตอ) หนา

3.3 การสรางตวแบบในการพยากรณคาคลอโรฟลล 47 บทท 4 ผลการวจย 68

4.1 ผลการหาคาเฉลยสจากภาพถายใบขาว 68 4.2 ผลการทดสอบการพยากรณคาคลอโรฟลลจากตวแบบทสราง 77

บทท 5 สรปผลการทดลอง 101 5.1 ผลการทดสอบการแยกใบขาวออกจากพนหลง 101 5.2 ผลการทดสอบการหาคาเฉลยสใบขาวจากภาพถาย 102

รปแบบไฟล BMP และ JPEG 5.3 ผลการวเคราะหตวแบบในการพยากรณคาคลอโรฟลล 104 5.4 ผลการทดสอบการพยากรณคาคลอโรฟลล 104 5.5 สรป 109 5.6 ขอเสนอแนะและแนวคดเพอการพฒนาเพมเตมในอนาคต 110

เอกสารอางอง 111 ภาคผนวก 113

ก ชดทดลองทใชในการวจย 114 ข ผลงานวจยตพมพเผยแพร 119

ประวตผเขยน 143

สารบญตาราง ตารางท หนา 2.1 ขอมลของคลอโรฟลล 4 2.2 คาสมประสทธสหสมพนธของตวแบบทใชในการประเมนคา 34 3.1 การก าหนดคา Threshold ทมผลตอภาพ 45 3.2 ภาพถายทใชสรางตวแบบในการพยากรณ 47 3.3 คาเฉลยสทประมวลผลและคาคลอโรฟลลทวดจรง 50 3.4 ภาพถายเตมใบทใชสรางตวแบบในการพยากรณ 55 3.5 คาเฉลยสและคาคลอโรฟลลของภาพถายใบขาวแบบเตมใบ 57 3.6 กลมคาสทไดจากฮสโตแกรม 63 3.7 คาสทผานวธลดความซบซอนของขอมลคาเฉลยส 65 4.1 การเปรยบเทยบคาเฉลยสของไฟลภาพในรปแบบ BMP และ JPEG 68 4.2 คาเฉลยสทไดจากการประมวลผลภาพ 70 4.3 คาคลอโรฟลลทพยากรณไดและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 77 4.4 คาความผดพลาดของการพยากรณดวยตวแบบตางๆ 80 4.5 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 80

ดวยคาเฉลยสแดงและสเขยว 4.6 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 83

ดวยคาเฉลยสแดงและสน าเงน 4.7 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 85

ดวยคาเฉลยสเขยวและสน าเงน 4.8 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 87

ดวยคาเฉลยสแดง สเขยว และสน าเงน 4.9 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 90

ดวยคาเฉลยสแดงและสเขยว ดวยภาพถายแบบเตมใบ 4.10 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 92

ดวยคาเฉลยสแดงและสน าเงน ดวยภาพถายแบบเตมใบ 4.11 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 93

ดวยคาเฉลยสเขยวและสน าเงน ดวยภาพถายแบบเตมใบ 4.12 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 95

ดวยคาเฉลยสแดง สเขยว และสน าเงน ดวยภาพถายแบบเตมใบ

สารบญตาราง (ตอ) ตารางท หนา 4.13 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 97

ดวยคาเฉลยสแดง สเขยว และสน าเงนจากฮสโตแกรม 4.14 คาคลอโรฟลลและคาความผดพลาดจากการพยากรณ 99

ดวยคาเฉลยสแดง และสน าเงนทผานกระบวนการนอมลไลน 5.1 คา Threshold ส าหรบแยกใบขาวออกจากพนหลง 102 5.2 ผลการทดสอบการพยากรณคาคลอโรฟลลจากใบขาวทเปนสเหลอง 108 5.3 สรปคาความผดพลาดของการพยากรณจากคาสใบ 109

สารบญรป รปท หนา 2.1 โครงสรางของคลอโรฟลล 5 2.2 การดดซบแสงในยานตางๆ ของคลอโรฟลล 6 2.3 เครองคลอโรฟลลมเตอร 7 2.4 การมองเหนของมนษย 8 2.5 ภาพทมจ านวนจดภาพตางกน 10 2.6 การอางองพกดของขอมลภาพ 10 2.7 ระดบความสวางในหนงจดภาพ 11 2.8 ระดบความสวางทมคา 8 บต 11 2.9 ระดบความสวางของภาพทท าการสม 12 2.10 ภาพทมจ านวนบตแสดงคาความสวางทตางกน 12 2.11 การรวมสท าใหเกดสขาว 13 2.12 ขอมลภาพในหนงจดภาพ 13 2.13 การอางองพกดของขอมลภาพ 14 2.14 ภาพทน ามาท าการทดลองกระท าการบวกและการลบ 15 2.15 การทดลองบวกระหวางภาพสองภาพ 15 2.16 ผลการลบระหวางภาพสองภาพ 16 2.17 การทดลองหาขอบภาพ 16 2.18 การทดลองเพมคาความสวาง 17 2.19 การทดลองลดคาความสวางเปรยบเทยบกบภาพตนฉบบ 17 2.20 ทดลองลดคาความคมชดเปรยบเทยบกบภาพตนฉบบ 18 2.21 การกรองขอมลภาพ 18 2.22 การกรองขอมลภาพโดยใชคามธยฐาน 21 2.23 การกรองขอมลภาพโดยใชคาฐานนยม 21 2.24 การกรองขอมลภาพโดยใชหนาตาง 22 2.25 การกรองขอมลภาพโดยใชหนาตาง 23 2.26 ภาพทถกกระท าดวยเทมเพลตขนาด 2x2 24 2.27 ผลของการเตมคาศนยรอบภาพเรมตนกอนท าการคอนโวลชน 25 2.28 เทมเพลตส าหรบกรองความถต าผาน 26 2.29 เทมเพลตส าหรบกรองความถต าผาน 26

สารบญรป (ตอ) รปท หนา 2.30 เทมเพลตส าหรบกรองความถสงผาน 27 2.31 เทมเพลตส าหรบกรองความถสงผานเพอเพมความคมชด 27 2.32 การเพมความคมชดโดยวธ High Pass 28 2.33 เทมเพลตส าหรบกรองความถต าผานเพอลดความคมชด 28 2.34 การลดความคมชดโดยวธ Low Pass 28 2.35 การวเคราะหความถดถอยแบบตางๆ 29 2.36 อตราการสะทอนกลบในชวงตางๆ 36 2.37 ความสมพนธระหวางคลอโรฟลลและไนโตรเจน 37 3.1 ขนตอนการด าเนนงานวจย 38 3.2 กลองทออกแบบ 39 3.3 ภาพถายใบขาวทถายจากกลอง 39 3.4 การวดคาคลอโรฟลลจากใบขาว 40 3.5 ต าแหนงทวดคลอโรฟลลดวยคลอโรฟลลมเตอร 40 3.6 ขนตอนการประมวลผลภาพเพอหาคาเฉลยสใบขาว 41 3.7 รปถายใบขาวตนฉบบทใชในการประมวลผล 42 3.8 รปถายใบขาวทท าการปรบใหอยในรปแบบ Gray Scale 43 3.9 รปถายใบขาวทท าการปรบเปนภาพขาวด าในรปแบบภาพระดบสเทา 44 3.10 รปถายใบขาวทท าการปรบเปนภาพขาวด าในรปแบบไบนาร 46 3.11 รปถายใบขาวในรปแบบไบนารทผานการกลบคาส 46 3.12 ความสมพนธระหวางคาเฉลยสแดงและคาคลอโรฟลล 52 3.13 ความสมพนธระหวางคาเฉลยสเขยวและคาคลอโรฟลล 52 3.14 ความสมพนธระหวางคาเฉลยสน าเงนและคาคลอโรฟลล 53 3.15 ความสมพนธระหวางคาเฉลยสแดงและคาคลอโรฟลล 60 3.16 ความสมพนธระหวางคาเฉลยสเขยวและคาคลอโรฟลล 60 3.17 ความสมพนธระหวางคาเฉลยสน าเงนและคาคลอโรฟลล 60 3.18 ฮสโตแกรมของคาสแดง 62 3.19 ฮสโตแกรมของคาสเขยว 62 3.20 ฮสโตแกรมของคาสน าเงน 62 5.1 คาเฉลยสของไฟลภาพแบบ BMP 102

สารบญรป (ตอ) รปท หนา 5.2 คาเฉลยสของไฟลภาพแบบ JPEG 103 5.3 ความสมพนธของคาเฉลยสเขยวและคาคลอโรฟลล 103 5.4 ภาพถายใบขาวทมคาเฉลยสเขยวมาก 104 5.5 ภาพถายใบขาวทมคาเฉลยสเขยวนอย 104 5.6 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบมพนหลง 105

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนแบบงายจากคาเฉลยสแดง 5.7 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบมพนหลง 105

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนแบบงายจากคาเฉลยสเขยว 5.8 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบมพนหลง 106

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนแบบงายจากคาเฉลยสน าเงน 5.9 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบมพนหลง 106

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนพหจากคาเฉลยสแดงและสเขยว 5.10 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบมพนหลง 106

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนพหจากคาเฉลยสแดงและสน าเงน 5.11 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบมพนหลง 107

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนพหจากคาเฉลยสเขยวและสน าเงน 5.12 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบมพนหลง 107

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนพหจากคาเฉลยสแดง สเขยว และสน าเงน 5.13 ผลการพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายแบบเตมใบ 107

ดวยกรรมวธวเคราะหความถดถอยเชงเสนพหจากคาเฉลยสแดง สเขยว และสน าเงน

บทท 1 บทน ำ

1.1 ควำมเปนมำ วทยานพนธนเปนการน าเสนอเทคนควธการใหม เพอพยากรณคาคลอโรฟลลโดยอาศยหลกการ

ประมวลผลภาพ คลอโรฟลลเปนสารประกอบทพบไดในสวนทมสเขยวของพช โดยพบมากทใบ นอกจากนยงพบไดทล าตน ดอก ผล และรากทมสเขยว และยงพบไดในสาหรายทกชนด นอกจากน ยงพบไดในแบคทเรยบางชนด คลอโรฟลลท าหนาทเปนโมเลกลรบพลงงานจากแสง และน าพลงงานดงกลาวไปใชในการสรางพลงงานเคมโดยกระบวนการสงเคราะหดวยแสง เพอสรางสารอนทรย เชน น าตาล และน าไปใชเพอการด ารงชวต จากการศกษาพบวา โครงสรางของคลอโรฟลล จะมไนโตรเจนเปนองคประกอบ โดยไนโตรเจนเปนธาตอาหารทมส าคญตอการเจร ญเตบโต ของพช และสงผลโดยตรง ตอผลผลตของพชโดยเฉพาะขาว การจดการธาตไนโตรเจนให เพยงพอตอความตองการของพชยอมสงผลดตอผลผลต หากพชไดรบปรมาณธาตไนโตรเจน ปรมาณทนอยเกนไปจะท าใหผลผลตลดลง และถาไดรบธาตไนโตรเจนในปรมาณทมากเก น ความตองการจะท าใหเกดผลเสย เชน ล าตนเปราะ หกงาย อกทงคาใชจายในสวนของการใหปย จะสงขน จากงานวจยทเกยวของในการจดการธาตไนโตรเจนในพชโดยเฉพาะขาว เราจะพบวา การประเมนคาไนโตรเจนในใบพช นยมใชเครองคลอโรฟลลมเตอร แตเนองจากเครองคลอโรฟลลมเตอรเปนเครองมอทมราคาสง ท าใหเกษตรกรไมสามารถน าองคความรจากงานวจยไปปรบ ใชในการเพาะปลกไดจรง วทยานพนธนจงจดท าขนเพอศกษาหาวธการประเมนคาคลอโรฟลล ในใบขาวเพอออกแบบและสรางเครองมอในการวดคาคลอโรฟลลในใบขาว โดยอาศยเทคนค ในการประมวลผลภาพ

1.2 ควำมมงหมำย เนองจากเนอหาของงานวจยนตองการทจะศกษาหาวธการประเมนคาคลอโรฟลลในใบขาว

รวมทงออกแบบเครองมอในการวดคาคลอโรฟลลในใบขาว จดมงหมายของงานวจยคอ การท เครองมอทท าการออกแบบนนสามารถวดคาคลอโรฟลลในใบขาวไดมประสทธภาพใกลเคยงกบ เครองคลอโรฟลลมเตอร โดยการประยกตวธการประมวลผลภาพมาใชในการวเคราะหคาสของ ภาพถายใบขาว และหากรรมวธทเหมาะสมในการวเคราะหหาคาคลอโรฟลลจากคาสใบ

1.3 วตถประสงคของงำนวจย 1.3.1 ศกษาและประยกตใชเทคนคประมวลผลภาพ 1.3.2 ศกษาความสมพนธระหวางคาสภาพถายใบขาวกบคาคลอโรฟลล 1.3.3 ออกแบบชดทดสอบคาคลอโรฟลลในใบขาว 1.3.4 ศกษาเทคนคพยากรณคาคลอโรฟลลจากภาพถายใบขาว 1.3.5 วเคราะหหาเทคนคพยากรณคาคลอโรฟลลทเหมาะสมกบภาพถายใบขาว

1.4 สมมตฐำนของกำรศกษำ จากการศกษาพบวาคลอโรฟลลจะแสดงใหเหนในลกษณะสเขยว และพบมากบร เวณ

ใบของพช ผวจยมแนวความคดทจะน าลกษณะเดนของคลอโรฟลลคอสเขยวทมองเหนไดอยางชดเจน ดวยสายตามนษย มาท าการประมวลผลเพอวเคราะหหาคาคลอโรฟลล โดยประยกตใชกรรมวธประมวลผลภาพ โดยการน าภาพถายแบบดจตอลของใบขาวมาท าการวเคราะหเพอหาคาคลอโรฟลล โดยใชกรรมวธประมวลผลภาพเพอหาขอบเขตพนทของใบ และวเคราะหหาคาเฉลยสของภาพในสวนพนทใบขาว และน าคาเฉลยสใบทไดมาท าการวเคราะหหาคาคลอโรฟลล

1.5 ขอบเขตของกำรศกษำ 1.5.1 ใชโปรแกรม Matlab เปนเครองมอในการประมวลผล 1.5.2 ใชคาเฉลยส RGB จากภาพถายใบขาวในการพยากรณคาคลอโรฟลล 1.5.3 สรางชดทดสอบในการวดพยากรณคาคลอโรฟลลในใบขาว 1.5.4 สรางตวแบบทเหมาะสมเพอใชในการพยากรณคาคลอโรฟลลดวยเทคนค Simple Linear

Regression และวธ Multiple Linear Regression 1.5.5 วเคราะหดวย Simple Linear Regression และ Multiple Linear Regression

1.6 ขอจ ำกดของกำรศกษำ

1.6.1 ภาพใบขาวทน ามาใชในการประมวลผลตองถายจากกลองทออกแบบใหมการควบคมสภาพแวดลอมแบบปด

1.6.2 พนหลงของภาพถายเปนพนสขาวไมมนวาวไมสะทอนแสง 1.6.3 ตวอยางในงานวจยนจะพยากรณคาคลอโรฟลลจากใบขาวเทานน 1.6.4 กลองทออกแบบท าไมสามารถปรบระยะการถายเพมเตมได 1.6.5 โฟกสของกลองท าการปรบใหภาพทดทสดและไมสามารถปรบเพมเตมได

เอกสารอางอง [1] Wikipedia ,คลอโรฟลล, Thailand (Online) Available: http://th.wikipedia.org (17 August 2010) [2] วงษจนทร วงษแกว, หลกสรรวทยาของพช. กรงเทพฯ: ฟนนพบลชชง, 2535. [3] ภาคภม พระประเสรฐ, สรรวทยาของพช. กรงเทพฯ: โอเดยนสโตร, 2550 [4] สายณห สดด, การพฒนาตนแบบเครองมอวดคลอโรฟลลและไนโตรเจนในใบขาวแบบ ประเมนผลเรว, ภาควชาพชศาสตร, คณะทรพยากรธรรมชาต, มหาวทยาลยสงขลานครนทร, 2550. [5] พรทพย แกวคง, การใชคลอโรฟลลมเตอรเพอประเมนปรมาณไนโตรเจนและคลอโรฟลล ของใบลองกองในชวงสภาวะเครยดน า, ภาควชาพชศาสตร, คณะทรพยากรธรรมชาต, มหาวทยาลยสงขลานครนทร, 2548. [6] Minolta, Chlorophyll Meter SPAD502, Japan (Online) Available: http://www.konicaminolta.com/content/download/4305/30656/spad502_e12.pdf [7] Mr.Nattaphol Jasungnuen, “Digital Image Processing using Microsoft Visual C++”, King Mongkut’s University of Technology North Bangkok [8] วษณ สมครมง, การประยกตใชเทคนคการประมวลผลภาพสาหรบหนยนตคลายมนษย ขนาดเลก, วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต, ภาควชาวศวกรรมไฟฟา, สาขาวชาวศวกรรมอเลกทรอนกส-โทรคมนาคม, มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร, 2552. [9] Image Processing Introduction(Online),2006. Available http://www.thaidev.com/index.php?cnd=listtitle&catid=41 (10 November 2007) [10] มนตร กาญจนะเดชะ, “การกรองขอมลภาพ”, มหาวทยาลยสงขลานครนทร [11] นายฉลอง สแกวสว, “Regression Analysis”,Thailand (Online) Available: http:// www.statistics.ob.tc/ reg1.htm [12] นายฉลอง สแกวสว, “หลกการพนฐานของ Simple Linear Regression Analysis”, Thailand (Online) Available: http:// www.statistics.ob.tc/reg2.htm [13] การออกแบบและวจยทางการพยาบาลและการวเคราะหขอมล, มหาวทยาลยเชยงใหม, Available http://km.nurse.cmu.ac.th/fonoffice/innovationoffice/DocLib1/lesson_11.doc [14] การประมาณความคลาดเคลอนมาตรฐานของสมการถดถอย, Thailand(Online) Available http://www.oocities.com/goodyuta/regression.doc

[15] บญใจ ศรสถตนรากร, ระเบยบวธวจยแนวทางสความสาเรจ. กรงเทพฯ: ส านกพมพแหงจฬาลงกรณ, 2550. [16] อภชาต สงวนนาม, การประยกตใชเทคนคการประมวลผลภาพเพอตรวจจบอาการเสยของ ไอซพจเอ, วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต, ภาควชาวศวกรรมไฟฟา, สาขาวชาวศวกรรมอเลกทรอนกส-โทรคมนาคม, มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร, 2552. [17] Shigeto Kawashima, “An Algorithm for Estimation Chlorophyll Content in Leaves Using a Video Camera,” Oxford Journals, Vol81, 1997.pp 49-54 [18] Jincheng Gao, Canopy chlorophyll estimation with hyperspectral remote sensing, Ph.D. Thesis, Department of Geography, Kansas State University, 2006. [19] สายณห สดด, การใชคลอโรฟลลมเตอรเพอประเมนไนโตรเจนและคลอโรฟลลรวมในใบขาวท มการใหปย, ภาควชาพชศาสตร, คณะทรพยากรธรรมชาต, มหาวทยาลยสงขลานครนทร, 2550. [20] สรศกด ทรพยากร, การประมาณการขาตธาตไนโตรเจนของถวเหลองจากสใบโดยใชโครงขาย ประสาทเทยม, วทยานพนธปรญญามหาบณฑต, ภาควชาคณตศาสตร, สาขาวชาการคณนา, จฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2548.