László Moldvai EN | HU

← Tudásbázis

Programozás és adattudomány

Reprodukálható eszközök a képalapú kutatáshoz.

Áttekintés

A jó kutatási kód szkriptelt, rögzített véletlenmagú és verziókezelt, hogy más (vagy te egy év múlva) újra lefuttathassa a kísérletet, és ugyanazokat a számokat kapja. A Python OpenCV-vel, scikit-learnnel és GeoPandasszal lefedi a képtől a térképig tartó folyamat nagy részét.

Fő fogalmak

Tévesztési mátrix
Az igaz/hamis pozitívok és negatívok száma osztályonként; a precision, recall és F1 alapja.
Reprodukálhatóság
Rögzítsd a véletlenmagot, tartsd fájlban a tanító/teszt felosztást, verziókezeld az adatot és a kódot, és jegyezd fel a csomagverziókat.
Szintetikus adat
Ha a valós referencia nehezen szerezhető, mint a 20–30 m-es drónképeknél, ismert megoldású mesterséges adathalmazokkal módszeresen tesztelhető egy eljárás; mi 120-at használtunk.
Térinformatikai kimenet
A detektálások akkor lesznek használhatók a gépeknek, ha koordinátákra vetítjük és shapefile-ként vagy GeoJSON-ként exportáljuk őket.

Kódpéldák

Precision, recall és F1 az igaz/hamis pozitívokból és negatívokból
precision = tp / (tp + fp)      # how many detections were right
recall    = tp / (tp + fn)      # how many real objects were found
f1        = 2 * precision * recall / (precision + recall)
Detektálásokból permetezési zóna shapefile (vázlat)
import geopandas as gpd
from shapely.geometry import Point

# coords: weed positions in a projected CRS (metres); EOV (EPSG:23700) is common in Hungary
pts = gpd.GeoDataFrame(geometry=[Point(x, y) for x, y in coords], crs="EPSG:23700")
zones = pts.buffer(0.5).union_all()          # 0.5 m safety buffer around each detection
gpd.GeoDataFrame(geometry=[zones], crs=pts.crs).to_file("spray_zones.shp")

Esettanulmány

Esettanulmányok a munkáimból: egy növénysor-felismerő módszer validálása mesterséges adathalmazokkal, és egy megismételhető jellemzőkinyerő folyamat.

Hivatkozások a saját munkáimból

2025Q1

Aerial Image-Based Crop Row Detection and Weed Pressure Mapping Method

L. Moldvai, P. Á. Mesterházi, G. Teschner, A. Nyéki

Agronomy 2025, 15(8), 1762

Összefoglaló

Hatlépéses, jellemzőalapú gépi látási módszer, amely 20–30 m magasságból készült drónképekből határozza meg a kultúrnövény-sorokat és állít elő gyomnyomás-térképet, tanítóadat és mélytanulás nélkül. 208 valós képen és 120 mesterséges adathalmazon tesztelve; a soron belüli koncentrációs arány (IRCR) mutatja meg, hogy az eredmény használható-e. 678 kultúrnövény és 600 gyom esetén F1 = 86,32 %, a gyom/kultúr arány korrelációja a valósággal 98–99 %.

2024Q2

Weed Detection and Classification with Computer Vision Using a Limited Image Dataset

L. Moldvai, P. Á. Mesterházi, G. Teschner, A. Nyéki

Applied Sciences 2024, 14(11), 4839

Összefoglaló

Hány tanítókép elég? Hagyományos, jellemzőalapú gépi látást (alak-, távolságtranszformációs, színhisztogram- és textúrajellemzők) és hat osztályozót teszteltünk gyomfajonként 5–160 képpel, négyosztályos feladatban. Fajonként 160 képpel 94,56 %-os recall érhető el, ami a mélytanulás pontosságát közelíti az adatmennyiség tizedével.