Приложение для смартфона по обнаружению грибных болезней листьев растений | App for smartphone for detecting fungus diseases of plant leaves

Английский. The symptoms and biophysical processes occurring in garden strawberry plants when they are affected by the dominant type of disease (up to 80%) caused by pathogenic fungi have been described. The ineffectiveness of the visual assessment of the degree of damage to strawberry diseases by a conventional 5-point scale or as a percentage of the leaf plate area affected by fungi, with the involvement of qualified specialists, has been shown. To create diagnostic tools that allow early detection of fungal diseases of garden strawberries, one of the methods of computer vision was proposed by counting image pixels in the space of color channels of red, green and blue (R, G, B), which makes it possible to determine the degree of fungal diseases affecting an individual plant leaf. The algorithm includes capturing an image with a digital camera by focusing on a plant leaf placed on a substrate with a uniform background providing a contrasting selection of the object; converting a color image to black and white; dividing the image between areas with necrotic spots and healthy areas of the plant leaf by masking and removing pixels; counting the number of pixels in these two areas and calculating their ratio. Information about computer software for determining the degree of damage to a strawberry leaf by garden fungal diseases has been given. Java programming language (operating system Android Studio 3.4.1) was used as a language for the development of the logical part of the information system. In order to build a graphical interface, the software facilitating the development and integration of various modules of the LibGDX software project was used. The proposed algorithm is implemented for a personal computer and can be installed on a smartphone in the form of a software application, with the help of which any agricultural producer can carry out early diagnosis of fungal plant diseases.

Русский. Описаны симптомы и биофизические процессы, протекающие в землянике садовой при поражении ее доминирующим видом болезни (до 80%), вызванной грибами-возбудителями. Показана неэффективность визуальной оценки степени поражения болезнями земляники по условной 5-балльной шкале или в процентном отношении по площади, пораженной грибами листовой пластины, с привлечением квалифицированных специалистов. Для создания средств диагностики, позволяющих заранее обнаружить грибные болезни земляники садовой, предложен один из методов компьютерного зрения путем подсчета пикселей изображения в пространстве цветовых каналов красного, зеленого и синего цвета (R, G, B). Данный метод дает возможность определять степень поражения грибными болезнями отдельного листа растения. Алгоритм включает захват изображения с помощью цифровой камеры путем фокусировки на листе растения, размещенном на подложке с равномерным фоном, обеспечивающим контрастное выделение объекта; преобразование цветного изображения в черно-белое; разделение изображения между областями c некротическими пятнами и здоровыми областями листа растения с помощью маскирования и удаления пикселей; подсчет количества пикселей в этих 2-х областях и расчет их соотношения. Приведены сведения о компьютерной программе определения степени поражения листа земляники садовой грибными болезнями. В качестве языка для разработки логической части информационной системы использован язык программирования Java (операционная система Android Studio 3.4.1). Для построения графического интерфейса использовано обеспечение, облегчающее разработку и объединение разных модулей программного проекта LibGDX. Предлагаемый алгоритм реализован для персонального компьютера и может в виде программного приложения устанавливаться на смартфон, с помощью которого любой сельхозпроизводитель может осуществлять раннюю диагностику грибных болезней растений.