Sistema de Predicción de Biomasa de Cultivos

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Descripción del Proyecto

El proyecto se centra en predecir la biomasa de cultivos mediante el análisis de imágenes capturadas por drones. A través de técnicas de aprendizaje profundo, somos capaces de obtener datos precisos sobre el estado de los cultivos.

Proyecto de Biomasa

Enfoque Técnico

Paso 1: Preprocesamiento de Imágenes

Implementamos un algoritmo avanzado para normalizar y mejorar la calidad de las imágenes capturadas por drones.


import torch
import cv2
import psycopg2
import pytorch_lightning as pl
from torch.utils.data import Dataset, DataLoader
import numpy as np

# Clase de preprocesamiento de imágenes
class BiomassImagePreprocessor(Dataset):
def __init__(self, image_data, drone_altitudes, reference_altitude=6, crop_size=256):
    self.image_data = image_data
    self.drone_altitudes = drone_altitudes
    self.reference_altitude = reference_altitude
    self.crop_size = crop_size

def preprocess_image(self, image, drone_altitude):
    scaling_factor = self.reference_altitude / drone_altitude
    crop_dim = int(self.crop_size * scaling_factor)
    height, width, _ = image.shape
    start_x = (width // 2) - (crop_dim // 2)
    start_y = (height // 2) - (crop_dim // 2)
    crop_img = image[start_y:start_y + crop_dim, start_x:start_x + crop_dim]
    upscale_img = cv2.resize(crop_img, (2048, 2048), interpolation=cv2.INTER_CUBIC)
    return upscale_img

def __len__(self):
    return len(self.image_data)

def __getitem__(self, idx):
    image = self.image_data[idx]
    drone_altitude = self.drone_altitudes[idx]
    preprocessed_image = self.preprocess_image(image, drone_altitude)
    # Convierte imagen a tensor
    preprocessed_image = torch.from_numpy(preprocessed_image).float().permute(2, 0, 1)
    return preprocessed_image

# Conexión a base de datos
def load_data_from_postgresql(query, conn_params):
conn = psycopg2.connect(**conn_params)
cursor = conn.cursor()
cursor.execute(query)
data = cursor.fetchall()
cursor.close()
conn.close()
return data

# Parámetros de conexión a PostgreSQL
conn_params = {
"dbname": "biomass_db",
"user": "postgres",
"password": "password",
"host": "localhost",
"port": "5432"
}

# Ejemplo de consulta a la base de datos
query = "SELECT image, drone_altitude FROM drone_images"
                

Paso 2: Modelo de Deep Learning

Utilizamos una arquitectura de red neuronal convolucional personalizada para extraer características relevantes de las imágenes procesadas.

Modelo de Deep Learning

Paso 3: Análisis de Imágenes

Utilizamos redes neuronales convolucionales (CNN) para analizar las imágenes y generar predicciones precisas sobre el rendimiento del cultivo.

Resultados y Beneficios

"El Sistema de Predicción de Biomasa de Cultivos de Austral Metrics ha revolucionado nuestra forma de gestionar los cultivos. Hemos visto un aumento del 30% en la eficiencia de nuestros procesos y una mejora significativa en nuestras decisiones de manejo de cultivos."

- Juan Pérez, Agricultor Senior

Tecnologías y Herramientas

Python

Lenguaje principal de desarrollo

TensorFlow

Framework de deep learning

PostgreSQL

Base de datos para almacenamiento

AWS

Infraestructura en la nube

Matplotlib

Visualización de datos

Git

Control de versiones

¿Listo para optimizar tus cultivos?