Crops Diagnosis Using Digital Image Processing and Precision Agriculture Technologies

Abstract

This paper presents the results of the de-sign and implementation of a system for capturing and processing images of agricultural crops. The design in-cludes the development of software and hardware for im-age acquisition using a model helicopter equipped with video cameras with a resolution of 640x480 pixels. A software application was developed for performing dif-ferential correction of errors generated by the Global Po-sitioning System (GPS) and for allowing the monitoring of the position of the helicopter in real time. A telemetry system consisting of an inertial measurement unit, a magnetometer, a pressure and altitude sensor, one GPS and two photo cameras were developed. Finally, image processing software was developed to determine some vegetation indexes and generation of three-dimensional maps of crops. Resumen--Este artículo presenta los resultados del diseño e implementación de un sistema de captura y procesamiento de imágenes de cultivos agrícolas. El diseño incluye el desar-rollo de software y hardware para la adquisición de imágenes mediante un helicóptero de aeromodelismo equipado con cá-maras de resolución de 640x480 pixeles. Se desarrolló una aplicación en software para realizar la corrección diferen-cial de errores generados por el Sistema de Posicionamiento Global (GPS por sus siglas en inglés), permitiendo también el monitoreo de la posición del helicóptero en tiempo real. Se desarrolló un sistema de telemetría compuesto de una unidad de medida inercial, un magnetómetro, un sensor de presión y altitud, un GPS y dos cámaras fotográficas. Final-mente se elaboró un software de procesamiento de imágenes para determinar algunos índices de vegetación y generación de mapas tridimensionales de los cultivos.