I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   2 A p r il   201 8 ,   p p .   989 ~ 9 9 5   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 2 . p p 9 8 9 - 9 9 5           989       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   So il  C ha ra cter i z a tion a nd  C la ss ific a tion: A  H y brid   A ppro a ch of  C o m pu ter  V isio a nd  S enso N e tw o rk       Abrha m   Deba s u M eng is t u Da g na chew   M elese w   Ale m a y ehu   De p a rte m e n o f   Co m p u ti n g ,   Ba h i r   Da r   Un iv e rsit y ,   Et h io p ia        Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Dec   2 5 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J an   1 1 ,   2 0 1 8     T h is  p a p e p re se n ts  so il   c h a ra c teriz a ti o n   a n d   c las sif ica ti o n   u sin g   c o m p u ter   v isio n   &   se n so n e tw o rk   a p p ro a c h .   G ra v it y   A n a lo g   S o il   M o ist u re   S e n so w it h   a rd u in o - u n o   a n d   im a g e   p ro c e ss in g   is  c o n sid e re d   f o c las si f i c a ti o n   a n d   c h a ra c teriz a ti o n   o f   so il s.   F o t h e   d a ta  se ts,   Am h a ra   re g io n a n d   Ad d is  A b a b a   c it y   o f   Et h io p ia  a re   c o n sid e re d   f o th is  s tu d y .   In   th is  re se a rc h   p a p e th e   to tal  o f   6   g ro u p   o f   so il   a n d   e a c h   h a v i n g   9 0   im a g e a re   u se d .     T h a is,   f o r m   th e se   5 4 0   im a g e we re   c a p tu re d .   On c e   th e   d a tas e is  c o ll e c ted ,   p re - p r o c e ss in g   a n d   n o ise   f il terin g   ste p a re   p e rf o rm e d   to   a c h iev e   th e   g o a o f   th e   st u d y   th ro u g h   M AT LAB,   2 0 1 3 .   Clas sif ica ti o n   a n d   c h a ra c teriz a ti o n   is  p e rf o rm e d   th ro u g h   BP NN   (Ba c k - p ro p a g a ti o n   n e u ra l   n e tw o rk ),   th e   n e u ra n e tw o rk   c o n sists   o f   7   in p u ts  f e a tu re   v e c to rs  a n d   6   n e u ro n in   it o u tp u lay e r   to   c la ss ify   so il s.   8 9 . 7 %   a c c u ra c y   is  a c h iev e d   w h e n   b a c k - p ro p a g a ti o n   n e u ra n e tw o rk   (BP NN is  u se d .   K ey w o r d :   A r d u i n o   u n o   B P NN   C o m p u ter   v is io n     Sen s o r s   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A b r h a m   Deb as u   Me n g i s t u   Dep ar te m en t o f   C o m p u ti n g ,   B ah ir   Dar   Un iv er s it y ,   E th io p ia.   E m ail: a b r h a m d @ b d u . ed u . et       1.   I NT RO D UCT I O N     Ag r icu ltu r al  p r o d u ctio n   h as   b ee n   h ig h l y   d ep en d en o n   n atu r al  r eso u r ce s   f o r   ce n t u r ies.  T h e   m ai n ten a n ce   o f   g o o d   s o il  q u alit y   is   v ita f o r   t h en v ir o n m e n tal  a n d   ec o n o m ic  s u s ta in ab ilit y   o f   a n n u al   cr o p p in g .   A   d ec li n i n   s o il  q u alit y   h as  m ar k ed   i m p ac o n   p lan g r o w t h   an d   y ield ,   g r ai n   q u alit y ,   p r o d u ctio n   co s ts   a n d   th e   i n cr ea s ed   r is k   o f   s o il   er o s io n   [ 1 ] .   T h f ield   o f   C o m p u ter   v is io n   an d   d i g ital   i m a g p r o ce s s i n g   ( DI P )   is   co n tin u o u s l y   ev o l v i n g   a n d   is   f i n d in g   m a n y   ap p licatio n s   i n   s e v er al  f ield s .   So i class i f icatio n   an d   ch ar ac ter izatio n   is   a n   i m p o r tan asp ec o f   g eo tech n ical  e n g i n ee r in g   w h ich   h a s   b ee n   g i v e n   g r ea am o u n o f   atten tio n   s in ce   th e   p ast  f e y ea r s .   I m a g d ata  i n   g eo s ci en ce s   ar co m m o n   a n d   r eq u ir p r o ce s s in g   a n d   m ea s u r e m e n t   s c h e m es  th at   r an g e   f r o m   s m a ll  m icr o s co p ic  s ca les  to   lar g r e m o te   s e n s in g   s ca les.  T h e y   f o cu s e d   m ai n l y   to   t h f ir s t   ca te g o r y   an d   s p ec if ical l y   in   i m ag e s   o f   t h i n   s o il  s ec tio n s .   T h g o al  o f   s o il  m icr o   m o r p h o lo g y ,   as  a   b r an ch   o f   s o il  s cie n ce ,   is   th e   d escr ip tio n ,   in ter p r etatio n ,   a n d   m ea s u r e m en o f   co m p o n e n t s ,   f ea t u r es,  a n d   f ab r ics  in   s o ils   a m icr o s co p ic  lev el.   I n   t h is   p ap er   th au t h o r   f o c u s ed   o n   t ex tu r e   an al y s is   a n d   s eg m e n tatio n   tec h n iq u e s   o f   t h g iv e n   s o il t y p [ 2 ] .   T h tech n o lo g y   o f   co m p u t er   v is io n   an d   s en s o r   n et wo r k   ad v an ce m e n is   g r ad u a ll y   f i n d in g   ap p licatio n s   in   d i f f er en p r o b le m   d o m ai n s   li k i n   th ar ea s   o f   h ea lt h   an d   GI i n d u s tr ies .   E f f o r ts   ar b ein g   g ea r ed   to w ar d s   th e   r ep lace m e n o f   h u m a n   o p er ato r   w ith   au t o m a ted   s y s te m s ,   as   h u m an   o p er atio n s   ar u s u all y   in co n s is te n an d   n o n   ef f icie n t.   Au to m ated   s y s te m s   i n   m o s ca s es  ar f aster   an d   m o r p r ec is e.   Ho w e v er ,   th er e   ar s o m b a s ic  i n f r astru c tu r es   th at   m u s n ec es s ar il y   b i n   p l ac in   au to m atio n .   I n   t h is   r ese ar ch   w w ill  ap p l y   b o th   co m p u ter   v i s io n   a n d   s en s o r   n et w o r k   to   ch ar ac ter ize  s o ils   an d   clas s i f ies  s o il  t y p s o   as  p r o p er   m ea s u r e m e n h as to   b tak e n   t o   m a x i m ize  t h ag r ic u lt u r al  p r o d u ctio n   [ 3 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   9 8 9     9 9 5   990   Dav id   C .   Ma r v i n et   al . ,   in   th e ir   w o r k   s tated   t h at  r ec en r e s e ar ch   o n   s e n s o r   n et w o r k s   h a s   f o cu s ed   o n   n et w o r k i n g   tech n iq u e s   an d   n e t w o r k ed   i n f o r m atio n   p r o ce s s i n g   s u i tab le  f o r   h i g h l y   d y n a m i en v ir o n m e n t s   an d   r eso u r ce - co n s tr ain ed   s en s o r   n o d es.  Sen s o r   n o d es  h a v d ec r ea s ed   in   s ize  a n d   ar m u c h   c h ea p er ,   r esu lti n g   i n   th e m er g e n ce   o f   m an y   n e w   c iv ilia n   ap p licatio n s   f r o m   e n v ir o n m e n m o n i to r in g   to   v e h ic u l ar   an d   b o d y   s en s o r   n et w o r k s   [ 4 ]   Min g y u a n   Z h a n g ,   et   al . ,   in   th eir   w o r k   en t itled   as  “A p p l y i n g   Sen s o r - B ased   T ec h n o lo g y   t o   I m p r o v e   C o n s tr u ctio n   Sa f et y   Ma n ag e m en t   s ta ted   t h at   th e   d ev elo p m e n t   o f   s en s o r - b ased   tec h n o lo g ies  h as  g r ea tl y   i m p r o v ed   in f o r m atio n   co llecti o n ,   d ata  tr an s m is s io n   a n d   p r o ce s s i n g ,   w h ich   ca n   s er v as  th f o u n d atio n   o f   th e   m o d er n izatio n   o f   co n s tr u ctio n   s af et y   m an a g e m e n t.  A f ter   n e ar l y   t w o   d ec ad es  o f   d ev elo p m en t,  s e n s o r - b ased   tech n o lo g ies  h a v f ac ilit ated   t h tr an s f o r m atio n   f r o m   ex p er i m en tal  e x p lo r atio n   to   p r ac tical  ap p licatio n s .   T h e   ap p licatio n s   o f   s e n s o r - b a s ed   tech n o lo g y   i n   co n s tr u ctio n   s a f et y   m a n a g e m en h a v b ec o m e   th f o cu s   o f   c u r r en t   r esear ch   [ 5 ] .   I n   th is   r esear ch   w o r k ,   co m p u ter   v is io n   an d   s e n s o r   n et w o r k   ar co n s id er ed   to   ch ar ac ter ize  s o ils   an d   class i f ie s   s o il t y p s o   as p r o p er   m ea s u r e m e n t h a s   to   b tak en   to   m ax i m ize  t h a g r icu lt u r al  p r o d u ctio n .   Dep en d in g   o n   th k n o w led g an d   ex p er ien ce   o f   t h ex p er i is   d if f ic u lt  to   ch ar ac ter ize  an d   class if y   s o il.  So   Dif f er e n m et h o d s   h a v b ee n   u s ed   to   class i f y   s o il  t o   th eir   co r r esp o n d in g   clas s   an d   ch ar ac ter ize  th e   m o is t u r lev el.   P r av at   Ku m ar   Sh it ,   et   al .,   co n d u cted   s tu d y   to   esti m ate  s o il  cr ac k   f o r   m o is tu r an al y s i s ,   f r o m   th ex p er i m en 7 2 . 7 is   ar ch i v ed   [ 6 ].   K.   Sru n ith a,   e al . ,   co n d u cted   s t u d y   to   class if y   s o i l.  T h au th o r s   h a v e   u s ed   tex t u r an d   co lo r   as  a   f ea tu r v ec to r   an d   s u p p o r v ec to r   m ac h in to   class i f y   s o il  t y p e s .   B esid es,  th e y   s tated   th at,   S o il  ch ar ac ter is ti cs   id en ti f icatio n   a n d   class i f ic atio n   is   v er y   i m p o r tan t   i n   a g r icu l tu r to   av o id   ag r icu l tu r al  p r o d u ct  q u a n tit y   l o s s   [ 7 ] T h er ef o r t h is   p ap er   f o cu s ed   o n   clas s if icatio n   a n d   ch ar ac ter izatio n   o f   s o il  u s in g   h y b r id   ap p r o ac h es o f   co m p u ter   v i s io n   a n d   s en s o r   n et w o r k   ap p r o ac h es.        2.   L I T E R AT U RE   R E VI E   Dif f er en r esear c h er s   h a v b ee n   co n d u cted   th eir   r esear c h es  i n   ap p licatio n   o f   co m p u ter   v is io n   tech n iq u es r elate d   to   ag r ic u lt u r e.   T h ese  ar d is cu s s ed   as f o ll o w .   Ash o k   an d   Sn e h a m o y ,   i n   t h eir   w o r k   e n tit led   as  “Co m p u ter   v i s io n - b ased   li m es to n e   r o ck - t y p e   class i f icatio n   u s i n g   p r o b ab ilis tic  n e u r al  n et w o r k ”  p r ese n ted   R o ck - t y p id e n ti f icatio n   f o r   l i m s to n e   m i n e.   I n   th is   p ap er ,   co m p u ter   v i s io n   b ased   r o ck   t y p cla s s i f ica t io n   s y s te m   i s   p r o p o s ed   w it h o u h u m a n   i n ter v en tio n   u s i n g   p r o b ab ilis tic  n e u r al  n et w o r k   ( P NN) .   I n   t h is   r esear c h   p ap er   th au th o r s   ar u s ed   t h co lo r   h is to g r a m   f ea t u r es a s   an   in p u t.  I n   t h p ap er   th co lo r   i m a g h is to g r a m   b ased   f ea t u r es i n cl u d es  w ei g h te d   m ea n ,   s k e w n e s s   an d   k u r to s i s   f ea t u r es  ar ex tr ac ted   f o r   all  th r ee   co l o r   s p ac r ed ,   g r ee n ,   an d   b lu e.   I n   th is   p ap er ,   t o tal  n in e   f ea t u r es  ar u s ed   as  i n p u t   f o r   th P NN  class i f ica tio n   m o d el.   T h en   t h e y   f o u n d   o u t   th er r o r   r ate  f o r   id en ti f icatio n   i s   b elo w   6 [ 8 ] .   An a s tasi &   P etr o s ,   p r esen ted   s o il  i m ag s eg m e n tatio n   a n d   tex t u r an al y s i s   u s i n g   co m p u ter   v i s io n   ap p r o ac h .   T h au th o r   p r o p o s ed   j o in i m a g s eg m e n tatio n   m et h o d s   f o r   s o il  i m a g es  an d   f ea t u r m ea s u r e m en t s   [ 9 ].   Su n o k   ch u n g ,   et   al . ,   s t u d ied   So il  T ex tu r C las s if ic atio n   A l g o r ith m   U s i n g   R GB   C h ar a cter is tics   o f   So il  I m a g es.  T h au t h o r s   f o u n d   th at  s o il  tex tu r h as  tr ad it io n all y   b ee n   d eter m i n ed   in   th lab o r ato r y   u s in g   p ip ette  an d   h y d r o m eter   m e th o d s   th a t r eq u ir a   co n s id er ab le  a m o u n t o f   t i m e,   lab o r ,   an d   e x p en s e.   I n   t h is   p ap er ,   s o il  tex t u r class i f icatio n   u s in g   R GB   h i s to g r a m s   w as  i n v e s t ig ated   to   s o lv th ab o v m e n tio n ed   p r o b lem .   I n   th is   p ap er ,   w h e n   s o ils   w er class i f ied   u s i n g   USD A   s o il  t ex tu r cla s s i f ica tio n ,   t h lab o r ato r y   m et h o d   an d   i m a g p r o ce s s in g   m eth o d   p r o d u ce d   th s a m r esu lts   f o r   4 8 % o f   th s a m p le s   [ 10 ]   Ma łg o r za ta  an d   P io tr ,   in   t h is   r esear ch   p ap er   th au th o r s   h av s h o w n   t h at  d etec tio n   o f   s o il  p o r s tr u ct u r u s i n g   a n   i m a g s e g m e n tat io n   ap p r o ac h .   I n   th is   s tu d y ,   d e n s i t y   b ased   cl u s ter in g   m et h o d   o n   to m o g r ap h y   s ec tio n s   o f   s o il is   co n s id er ed   [ 11 ].   B h a w n a ,   et   al . ,   s t u d ied   d eter m i n atio n   o f   So il  p b y   u s in g   Dig ital  I m ag P r o ce s s i n g   T ec h n iq u e.   I n   Ag r icu ltu r s ec to r   th p ar a m e ter s   lik q u an tit y   an d   q u a lit y   o f   p r o d u ct  ar th i m p o r ta n m ea s u r es  f r o m   t h e   f ar m er s   p o in o f   v ie w .   So il   is   r ec o g n ized   as  o n o f   th e   m o s v al u ab le  n at u r al  r eso u r ce   w h o s s o il  p H   p r o p er ty   u s ed   to   d escr ib th d eg r ee   o f   ac id it y   o r   b asicit y   w h ic h   af f ec t s   n u tr ien av ailab ilit y   a n d   u lti m ate l y   p lan t g r o w t h   [ 1 2 ] .     A li  M ,   et   al . ,   i n   t h is   r esear c h   p ap er ,   I m ag te x t u r an al y s i s   an d   n e u r al  n et w o r k s   f o r   ch ar ac ter izatio n   o f   u n if o r m   s o ils   ar s t u d ied .   Su p er v i s ed   b ac k - p r o p ag atio n   n eu r al  n et w o r k   is   u s ed   f o r   th i s   s tu d y .   T h au th o r s   h av te s ted   n e u r al  n et w o r k   w it h   co n s id er ab le  ac cu r ac y   [ 1 3 ].   U m es h   K ,   et   al . ,   i n   t h is   p ap er   th au th o r s   p r ese n ted   T esti n g   o f   Ag r icu l tu r So il  b y   Di g ital  I m a g e   P r o ce s s in g ”.   T h is   p ap er   h elp s   to   d eter m i n th a m o u n o f   f er tili ze r   an d   p o f   s o il  th at  m u s b ap p lied .   8 0   s o il  s a m p le s   th eir   p v al u te s ted   in   g o v er n m en s o il  test i n g   L ab   ar co n s id er ed   in   th i s   s t u d y .   I n   t h eir   w o r k ,   w h e n   th s o f t w ar is   te s ted   th s o f t w ar g i v e s   6 0 - 7 0 % a cc u r ac y   [ 1 4 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S o il C h a r a cteriz a tio n   a n d   C la s s ifica tio n :   A   Hyb r id   A p p r o a c h   o f Co mp u ter … .   ( A b r h a D eb a s u   Men g is tu )   991   A.   V.   B ilg i li ,   et   al . ,   s t u d ied   o n   w a v elet  An al y s is   o f   s o il  r ef lecta n ce   f o r   t h c h ar a cter izati o n   o f   s o il   p r o p er ties .   T h au t h o r s   h a v e   u s ed   W a v elet  a n al y s i s ,   h y p er s p ec tr al  n ea r - i n f r ar ed   ( NI R )   an d   m id - i n f r ar ed   ( MI R )   r ef lecta n ce   s p ec tr o f   s o il  m ater ial  to   ch ar ac ter ize  th e   g iv e n   s o il [ 1 5 ].   M.   B ar b e r ,   et   al . ,   in   th eir   w o r k   en titl ed   as  “A   No v el  m eth o d   f o r   2 - Ag r icu ltu r al  s o il  r o u g h n e s s   ch ar ac ter izatio n   b ased   o n   laser   s ca n n in g   tec h n iq u e”   p r esen ted   laser   p r o f iler   th d eter m i n atio n   o f   ag r icu l tu r al  s o il  r o u g h n es s .   W h en   test ed   w it h   th R MS  h e ig h an d   co r r elatio n   len g t h   L   i n   1   m   x   0 , 3   m   p ar ce ls   w it h   2 0 - 3 0 % e r r o r   in   h eig h t s   an d   1 -   10%   er r o r   in   h o r izo n tal  len g t h s   [ 1 6 ].   R ich ar d   J .   Fla v el ,   et   al . ,   s tu d ie d   ab o u t th ap p licatio n s   o f   i m ag p r o ce s s i n g   a n d   a n al y s i s   i n   p lan t r o o s y s te m s   i n   s o il u s i n g   i m a g eJ   p lat  f o r m .   T h au t h o r s   h a v u s e d   x - r a y   to m o g r ap h y   3 i m a g e s [ 1 7 ] .     Ma łg o r za ta   C h ar y ta n o w icz   an d   P io tr   Ku lczy c k i,  i n   th eir   w o r k   e n titl ed   as,  “A n   I m ag e   An al y s i s   A l g o r ith m   f o r   So il   Str u ct u r I d en tific atio n   th e   au th o r s   p r esen ted   an   i m ag e   s e g m en t atio n   ap p r o ac h   f o r   d etec tin g   t h s o il   p o r s tr u ct u r es  th at   h av e   b ee n   s tu d ied   b y   w a y   o f   s o il  to m o g r ap h y   s ec t io n s .   I n   t h is   p ap er ,   d en s it y - b a s ed   clu s ter i n g   an d   n o n p ar a m etr ic  k er n el  esti m atio n   m et h o d s   h ad   b ee n   c o n s id er ed   f o r   th is     s tu d y   [1 8 ] .     Ma s a y u k T am u r an d   W eip in g   L i,  s t u d ied   d etec tio n   o f   s o il  liq u ef ac tio n   ar ea s   in   ca s e   o f   Kan to u   r eg io n   o f   J ap an .   I n   t h is   p ap er ,   m u lti - te m p o r al  P A L S A R   co h e r en ce   d ata  is   co n s id er ed [ 1 9 ] .     K.   Sru n it h a n d   S.   P ad m a v at h i,  s t u d ied   th e   p er f o r m a n ce   o f   SVM  f o r   s o il  c lass if ica tio n   u s in g   i m a g p r o ce s s in g   tec h n iq u e s .   I n   th is   r esear ch   p ap er ,   th au th o r s   s tated   th at  s o il  c h ar ac ter is tic s   id en tific atio n   a n d   class i f icatio n   is   v er y   m u ch   i m p o r tan an d   h elp s   to   av o id   ag r icu lt u r al  p r o d u ct  q u an tit y   lo s s .   T h au th o r s   h a v u s ed   i m a g ac q u is itio n ,   i m a g e   p r ep r o ce s s in g ,   f ea t u r e x tr ac t io n   a n d   clas s if icatio n .   T ex t u r e   an d   co lo r   f ea tu r ar co n s id er ed   f o r   f ea tu r v ec t o r tex tu r f ea tu r ar ex tr ac ted   u s i n g   lo w   p as s   f i lter   an d   Ga b o r   f ilter .   B esid es,  co lo r   f ea tu r es a r ex tr ac ted   u s i n g   H SV[ 20 ].   A cc o r d in g   to   Mr u t y u n j a y R .   Dh ar w ad ,   et   al . ,   Mo is tu r co n t en t i n   s o il is   o n o f   t h m a in   c o m p o n en t   w h ic h   p la y s   i m p o r tan t   r o le  in   y ield   o f   cr o p s .   I n   th i s   p ap er   t h a u th o r s   f o c u s ed   o n   s o f t w ar d ev elo p m e n f o r   s o il  m o is tu r as s es s m e n t.  T h m ai n   o b j ec tiv o f   th a u t h o r s   w a s   to   tu r n   th m a n u al  p r o ce s s   to   s o f t w ar e   ap p licatio n   u s i n g   i m a g p r o ce s s i n g   tec h n iq u e.   I m a g o f   th s o il  w i th   d i f f er e n m o i s tu r co n ten ar co llected   an d   p r ep r o ce s s ed   to   r em o v th n o is o f   s o u r ce   i m a g e.   T h au th o r s   h a v u s ed   co lo r   an d   tex tu r f ea t u r v ec to r   as a n   i n p u t i n   s o il  m o i s t u r ass ess m en s o f t w ar [ 21 ] .     San j a y   Ku m a w at ,   et   al . ,   in   th e ir   w o r k   s tated   th at  t h f ar m er s   a r s u f f er in g   f r o m   t h lack   o f   r ain s   an d   s ca r cit y   o f   w ate.   I n   th is   p ap er ,   th m a in   o b j ec tiv w a s   to   p r o v id an   au to m atic  ir r ig ati o n   s y s te m   t h er eb y   s av i n g   ti m e,   m o n e y   &   p o w er   o f   th f ar m er .   I n   t h is   w o r k   m o is tu r s e n s o r s   ar co n s id er ed   an ad   in s talled   o n   th e   f ield .   W h e n ev er   t h er i s   c h an g e   in   w ater   co n te n o f   s o il  th ese  s e n s o r s   s e n s t h ch a n g g i v es  a n   i n ter r u p t   s ig n al  to   th m icr o - co n tr o ller   Fo r   ca p tu r in g   th i m a g es,  t h p h o n ca m er is   u s ed   an d   af ter   p r o ce s s in g   th e   ca p tu r ed   i m ag t h P v alu o f   th s o il  i s   d eter m in ed   an d   a cc o r d in g l y   cr o p s   o r   p lan ts   ar s u g g e s ted   th at  ca n   b g r o w n   i n   t h at  f ield   [ 2 2 ] .     Ni m i s h Si n g h   a n d   R an Gill R eti n al,   s tu d ied   o n   id en ti f icat io n   o f   R eti n al  d is ea s I n   th i s   p ap er ,   th e   au th o r s   h a v e   p r o p o s ed   th s e g m en tatio n   an d   u s m ac h in e   le a r n in g   ap p r o ac h es   to   d etec th tr u e   r etin al   p ar t i n   ad d itio n   th e y   s tated   t h at   p r ep r o ce s s in g   i s   d o n e   o n   th e   o r ig in al  i m a g u s in g   Ga m m a   No r m aliza tio n   w h ic h   h elp s   to   e n h an ce   th i m a g e   th at  ca n   g i v es  d etail   in f o r m a tio n   ab o u t h i m a g t h e n   t h s eg m e n tatio n   i s   p er f o r m ed   o n   t h Ga m m No r m alize d   i m a g b y   S u p er p ix el  m et h o d .   Fin all y   f ea t u r g e n er atio n   m u s b d o n e   an d   m ac h in lear n i n g   ap p r o ac h   h elp s   to   e x tr ac t tr u r eti n al  a r ea   an d   9 6 % a cc u r ac y   i s   ac h ie v ed   [2 3 ] .   Her u   P u r n o m o   I p u n g ,   Ha n d ay an T j an d r asa,   in   th i s   p ap er   th au t h o r s   f o c u s ed   o n   an   u r b an   r o ad   m ater ials   v is io n   s y s te m   u s in g   n ar r o w   b an d   n ea r   in f r ar ed   i m ag i n g .   T h is   p ap er   p r o p o s ed   im a g i n g   i n d ex e s   ev alu a tio n   f r o m   e x p er i m e n r esu lt s   to   id en tify   t h o s u r b an   r o ad   m ater ials .   T h p r o p o s ed   m u lti - s p ec tr al   i m a g in g   i n d ex e s   w er ab le  to   s h o w   t h p o ten tial  to   clas s if y   t h s elec ted   u r b an   r o ad   m ater ials ,   an o t h er   ap p r o ac h   m a y   n ee d   to   clea r l y   d is tin g u is h   b et w ee n   co n cr ete  an d   ag g r e g ates   [ 2 4 ]         3.   RE S E ARCH   M E T H O DS   T o   c o llect  th d ata  s e C a n o n   E OS  Di g ital  a n d   I P   ca m er is   u s ed   to   ca p t u r th i m a g d ir ec tl y ,   a n d   b o th   v id eo   an d   o f f li n i m a g e s   ar in cl u d ed   in   o r d er   to   h av g o o d   d ata  s et  f o r m   all  p er s p ec tiv e.   T h d at co n tain s   n o is e s   b ec au s t h e y   w er ca p tu r ed   in   u n co n tr o lled   en v ir o n m e n ts .   Ha v i n g   s u c h   t y p e s   o f   d ata  s et,   it   w a s   v er y   h e lp f u to   class i f y   a n d   ch ar ac ter ize  th g i v en   s o il .   T h is   s tu d y   ca r r ied   o u o n   Am h ar an d   Or o m ia   r eg io n s   o f   E th io p ia,   lo ca ted   at  n o r th er n   a n d   s o u t h er n   p ar t o f   E th io p ia.   T h to tal  o f   6   g r o u p   o f   s o il  a n d   ea ch   h a v in g   9 0   i m ag e s   ar e   co n s id er ed   f o r   th is   s tu d y .   Th at  is ,   f o r m   th ese  5 4 0   i m ag e s   w er r ec o r d .   I n   ad d itio n ,   ea ch   im a g e s   s ize  is   2 5 6   b y   2 5 6   is   tak en .   On ce   th d ata  s et   co llected ,   p r e - p r o ce s s in g   a n d   n o is f ilter i n g   s tep s   ar p er f o r m ed   to   ac h ie v t h g o al  o f   th s t u d y   t h r o u g h   MA T L A B ,   2 0 1 4 .   T h o th er   p ar is   m ea s u r in g   th m o i s tu r lev el  o f   s o il   u s in g   s en s o r .   I n   t h is   s t u d y ,   Gr a v it y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   9 8 9     9 9 5   992   An alo g   So il M o is t u r Se n s o r   i s   co n s id er ed   b ec au s t h i s   s e n s o r   is   ea s y   to   i n ter f ac e.   B esid es ,   AR DUI NO  UN O   is   u s ed   to   in ter f ac m o is t u r s en s o r   an d   s k etch   n o v   AR DUI NO   I DE   is   u s ed   to   p r o g r a m   m o is tu r s e n s o r .         4.   SO I L   CH AR ACT E R I Z A T I O AND   CL A SS I F I CA T I O N   So il  ch ar ac ter izatio n   an d   clas s if icatio n   s y s te m   co n s i s ts   o f   t h r ee   b asic  p ar ts co m p u ter   v i s i o n ,   s en s o r   an d   clas s if icatio n .   T h i m a g es   o f   s o il   s a m p les  w er ca p t u r ed   in   d i f f er en ar ea s   o f   E t h io p ia.   B ac k - P r o p ag atio n   A r ti f icial   n u er al  n et w o r k   w a s   u s ed   f o r   clas s i f icatio n   an d   c h ar ac ter izatio n   o f   i m ag e s   i n   to   d if f er e n cla s s e s   a s   s h o w n   in   F ig u r 1 .           Fig u r 1 .   So il c h ar ac ter izatio n   &   class if icatio n   m o d el       4 . 1 .   Co m pu t er   Vis io   T h i m a g es   o f   s o il  s a m p le   wer co llected   in   Go n d er ,   Me t e m a,   Dej en   an d   A d d is   A b ab ar ea s   o f   E th io p ia.   T o   h av th e   s a m i llu m i n atio n   a n d   te m p er atu r i m ag e s   ar r ec o r d ed   in   b o th   i n   t h m o r n i n g   a n d   af ter n o o n   ti m e.   I n   t h is   s t u d y ,   b o th   o f f lin e   c ap tu r ed   an d   o n l i n ca p tu r ed   i m ag e s   ar co n s id er ed   th is   h elp s   u s   to   en h a n ce   t h co m p u ter   v is io n   s y s te m .   Af ter   ca p tu r i n g   t h i m ag th n e x s tep   is   e n h a n ci n g   th co n tr ast  o f   th e   i m a g a n d   r esi zi n g   t h i m a g to   2 5 6   b y   2 5 6 .   T h o th er   s tep   in   t h i s   p ar i s   e x tr a cti n g   r ep r esen ti n g   f ea t u r es.  I n   th is   p ap er ,   h s v Hi s t,  au to C o r r elo g r a m   co lo r _ m o m e n ts ,   m e an Am p l itu d e,   m s E n er g y ,   w a v elet_ m o m e n ts   ar ex tr ac ted   f r o m   t h i m a g an d   m o is t u r es   ar ex tr ac ted   f r o m   th s en s o r s .   Fi g u r 2   s h o w s   t h c o m p u ter   v is io n   p r o to ty p e .         Fig u r e   2 C o m p u ter   v is io n   p r o to t y p e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S o il C h a r a cteriz a tio n   a n d   C la s s ifica tio n :   A   Hyb r id   A p p r o a c h   o f Co mp u ter … .   ( A b r h a D eb a s u   Men g is tu )   993   4 . 2 .   Sens o r   B r ett  R o b in s o n   [ 2 5 ] ,   p o in ted   o u th at  d ev ice s   f o r   m ea s u r i n g   s o il  m o i s tu r e.   B esid es,  th d if f icu lt y   o f   in ter p r etin g   s o il  m o is t u r d ata,   th m ai n   li m itat io n s   to   d e p lo y i n g   s o il  m o i s t u r s en s o r s   in   d r y la n d   g r ai n   p r o d u c tio n   ar lik el y   to   b e:  ( a )   co m p le x it y ,   ( b)   co s t,  ( c )   u n ce r tain t y ,   ( d )   s af et y   r eg u lati o n s ,   ( e )   in s ta llatio n   p r o b lem s   an d   ( f )   o p er atin g   p r o b lem s .   T h au th o r s   also   p o in ted   th at  W ater m ar k   s en s o r s   an d   ten s io m eter s   d o   n o w o r k   in   d r y   s o ils ,   a n d   ca n   b ex cl u d ed   f r o m   Hi g h   f r eq u en c y ,   b u r ied   ca p ac itan ce   s en s o r s   ( Se n te k ,   Dec ag o n   a n d   Veg etr o n i x )   ar th b est  b u i n   th is   s t u d y   Gr a v it y   An alo g   So il  Mo is t u r Se n s o r   Fo r   A r d u i n o   is   co n s id er ed .   Fig u r 3   s h o w s   t h m o is t u r s en s o r .           Fig u r 3 Mo is tu r Se n s o r       4 . 3 .   B a ck - P ro pa g a t io n Ar t if icia Neura l N et w o rk   As  s h o w n   in   Fi g u r e   3   t h n et w o r k   n ee d s   7   i n p u t s   o f   th c o m b i n ed   f ea tu r v ec to r s   o f   p h y s ical  a n d   m o is t u r o f   g i v en   s o il  a n d   6   n eu r o n s   in   it s   o u tp u la y er   to   class i f y   s o il s .   T h h id d en   la y er   h as  2 6   n eu r o n s .   T h is   n u m b er   w as  p ick ed   b y   t r ial  an d   er r o r   m et h o d s ,   if   th n et w o r k   h a s   tr o u b le  o f   lear n i n g   ca p ab ilit ies,  an d   th en   n eu r o n s   ca n   b ad d ed   to   t h is   la y er .   T h er is   s ig n if ican ch an g w h e n   w in cr ea s t h e   n u m b er   o f   h id d en   la y er s   n eu r o n s   u n t il  2 1 ,   2 4   an d   2 6   b u th er is   n o   ch a n g wh en   th n u m b er   o f   h id d en   la y er   n eu r o n s   i n cr ea s es   ab o v 2 6 .   E ac h   v alu f r o m   th e   in p u t la y er   is   d u p licated   an d   s en t to   all  o f   t h h id d en   n o d es.        5.   E XP E R I M E NT   AND   R E SU L T S   I n   th is   r esear c h ,   t w o   d if f er en t   m et h o d s   ar u s ed .   Na m el y   C o m p u ter   v is io n   an d   Se n s o r   ar u s ed   to   class i f y   an d   ch ar ac ter ize  t h g iv e n   s o il.  T o   b eg in   w it h ,   t h e   p h y s ical  an d   m o i s t u r lev el  f ea tu r es  ar u s ed   f o r   b o th   tr ain i n g   a n d   test i n g   f o r   B P NN  ( B ac k - P r o p ag atio n   A r tif icia Ne u r al  Net w o r k )   a s   s h o w n   in   Fi g u r 4 T h er ar e   t w o   b asic  p h ases   o f   p atter n   class i f icatio n .   T h ey   ar tr ain in g   an d   test i n g   p h ases .   I n   th tr ain in g   p h ase,   d ata  is   r ep ea ted l y   p r esen ted   to   th clas s i f ier ,   in   o r d er   to   o b tain   d esire d   r esp o n s e.   I n   test i n g   p h ase,   t h e   tr ain ed   s y s te m   is   ap p lied   to   d ata  th at  it  h as  n e v er   s ee n   to   ch ec k   t h p er f o r m a n ce   o f   th c lass i f icatio n .   Hen ce ,   w e   n ee d   to   d esi g n   t h cla s s i f i er   b y   p ar titi o n in g   th e   to tal  d at s et  in to   tr ain i n g   a n d   te s ti n g   d ata  s et.   Fro m   t h e   to tal  d ataset  o f   5 4 0   i m a g es  7 0 w a s   u s ed   to   b u ild   tr ain i n g   an d   t h r e m ai n in g   3 0 %   o f   th e   to tal  w a s   u s ed   f o r   test i n g   d ata.   T h ex p er i m en w a s   co n d u cted   f o r   1 0 ,   1 5 ,   2 0 ,   2 5   an d   3 0   h id d en   n eu r o n s   t h i s   h elp   u s   to   ex a m in e   th p er f o r m a n ce   o f   t h n et wo r k .   I n   B P NN,   n ee d s   7   in p u ts   n e u r o n s   o f   t h co m b i n ed   f ea t u r v ec to r s   o f   p h y s ical  a n d   m o i s t u r le v el  f e atu r es  a n d   6   n eu r o n s   i n   its   o u tp u la y er   to   cla s s i f y   s o il s   to   t h eir   co r r esp o n d in g   class .   T h h id d en   la y er   h a s   2 6   n e u r o n s .   T h er is   s i g n if ica n ch a n g w h e n   w e   in cr ea s e   th e   n u m b er   o f   h id d e n   la y er s   n e u r o n s   u n til  1 0 ,   1 5 ,   2 0 ,   2 5 ,   an d   3 0   b u th er is   n o   c h an g w h en   t h n u m b er   o f   h id d en   la y er   n eu r o n s   in cr e ases   ab o v 2 6 .   A s   i n d icate d   in   F i g u r e   5 ,   t h e   r esu lt  s h o w ed   t h at   th er e   w as   8 9 . 7 s u c ce s s   f o r   2 6   h id d e n   n eu r o n s   u s in g   t h co m b in ed   f ea tu r v ec to r   o f   p h y s ical   an d   m o is t u r le v el  f ea t u r es.  T h a i m   o f   t h r e s ea r c h   p ap er   is   to   class if y   a n d   ch ar ac ter ize  s o ils   u s i n g   th h y b r id   ap p r o ac h es o f   co m p u ter   v i s io n   a n d   s en s o r   n et w o r k .   I n   th is   p ap er ,   co m p u ter   v is io n   an d   s en s o r   n et w o r k   to g et h er   w ith   B P NN  ar u s ed   an d   th ac cu r ac y   o f   t h s y s te m   ar p r esen ted ,   an d   t h r esu l ts   o f   B P NN  w er d is c u s s ed   an d   p r o m i s i n g   r esu lts   w er o b tai n ed .   T h co m p u ter   v is io n   a n d   s e n s o r   n et w o r k   f o r   th e   ch ar ac ter iz atio n   a n d   clas s i f icatio n   o f   s o il  ca n   b f u r th er   in v e s ti g ated .   T h w o r k   ca n   also   b s ee n   in   d ep t h   an d   r esear ch ed   b y   t h d if f er e n t   m ac h in e   le ar n i n g   tech n iq u es,  c h ar ac ter is tic s   o f   i ts   p h y s ical  a n d   ch e m ica l i n   co n n ec t io n   to   i m a g tec h o g y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   9 8 9     9 9 5   994       Fig u r 4 B P NN           Fig u r 5 .   R esu lt o f   clas s i f ier s       T ab le  1   s h o w s   t h co m p ar is o n   o f   w o r k .       T ab le   1 .   C o m p ar is o n   o f   w o r k     A u t h o r   N a me     M e t h o d o l o g y     F i n d i n g   P r a v a t   K u mar   S h i t ,   et   al .     ER D A S   I mag i n e   v 8 . 5   a n d   i m a g e   p r o c e ssi n g   t e c h n i q u e s     T h e   p a p e r   f o c u se d   o n   c r a c k   p e r d i t i o n   a n d   t h e   a u t h o r h a v e n t   u se d   a n y   c l a ssi f i c a t i o n   t e c h n i q u e s.   M a ł g o r z a t a   C h a r y t a n o w i c z   a n d   P i o t r   K u l c z y c k i     C o mp l e t e   G r a d i e n t   C l u s t e r i n g   A l g o r i t h f o r   S o i l   S t r u c t u r e   I d e n t i f i c a t i o n .   T h i p a p e r   p r e se n t a n   i mag e   se g me n t a t i o n   a p p r o a c h   f o r   d e t e c t i n g   t h e   so i l   p o r e   st r u c t u r e s   K .   S r u n i t h a   a n d     S .   P a d mav a t h i   I mag e   p r o c e ssi n g   a n d   S V M   c l a ssi f i e r     f o r   c l a ssi f i c a t i o n   o f   so i l   T h e   p a p e r   f o c u se d   o n   t h e   p e r f o r man c e   o f   S V M   i n   c l a ssi f i c a t i o n   o f   so i l a c l a y ,   l o a m,  sa n d y ,   p e a t .   F r o t h e   e x p e r i me n t   7 4 . 4   a c c u r a c y   i a c h i e v e d .   A sh o k   K u mar   P a t e l ,   S n e h a mo y   C h a t t e r j e e   I mag e   p r o c e ssi n g   a n d   P r o b a b i l i s t i c   n e u r a l   n e t w o r k   ( P N N )     T h e   a u t h o r   f o c u se d   o n   r o c k   t y p e   i d e n t i f i c a t i o n   u si n g   P N N   a n d   f o r t h e   e x p e r i me n t   T h e   r e su l t   sh o w t h a t   f o r   t h e   G G L   r o c k   t y p e ,   t h e r e   a r e   mi scl a ss i f i c a t i o n   e r r o r   o f   1 6 %.   M r u t y u n j a y a   R .   D h a r w a d   et   al .,   D i g i t a l   i m a g e t o   e st i mat e   so i l   mo i st u r e   o f     si x   so i l s     T h e   a u t h o r   c o n s i d e r   H S V   c o l o r   sp a c e   t o   i d e n t i f y   t h e   mo i s t u r e     A b r h a m D e b a s u   a n d     D a g n a c h e w   M e l e s e w   S o i l   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   c h a r a c t e r i z a t i o n   u si n g   c o mp u t e r   v i si o n   a n d   se n so r   n e t w o r k   a p p r o a c h e s.  I n   o u r   r e s e a r c h   p a p e r     si x   t y p e o f   so i l   i c o n si d e r e d     a n d   B P N N   i u se d   t o   c l a ssi f y   a n d   c h a r a c t e r i z e   t h e   so i l     T h e   mai n   f i n d i n g   o n   t h i r e se a r c h   i s   p h y si c a l   f e a t u r e   v e c t o r   l i k e   t e x t u r e   a n d   c o l o r   i n o t   a d e q u a t e   t o   c l a ssi f y   a n d   c h a r a c t e r i z e   t h e   mo i st u r e   l e v e l s.  S o   a t o   i n c r e a se   t h e   p e r f o r man c e   se n so r   i u se d .   F r o t h e   e x p e r i me n t     8 9 . 7   a c c u r a c y   i s a c h i e v e d     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S o il C h a r a cteriz a tio n   a n d   C la s s ifica tio n :   A   Hyb r id   A p p r o a c h   o f Co mp u ter … .   ( A b r h a D eb a s u   Men g is tu )   995   ACK NO WL E D G M E NT S   W g r atef u ll y   ac k n o w led g B ah ir   Dar   Un i v er s it y ,   B ah ir   Dar   in s ti tu te  o f   T ec h n o lo g y   f o r   f u n d in g ,   g en er o u s   as s is ta n ce   an d   v alu a b le  in f o r m a tio n   p r o v id ed   to   u s   b y   o u r   i n s t itu te.       RE F E R E NC E S   [1 ]   M e n g istu   A le m a y e h u ,   Co u n try   P a stu re / F o ra g e   Re so u rc e   P ro f il e s” ,   Un p u b li s h e d   F A O,2 0 1 0 .     [2 ]   Ks h it ij a   S .   Na p h a d e ,   S o il   c h a ra c teriz a ti o n   u sin g   d ig it a im a g e   p ro c e ss in g ,   L e h ig h   Un iv e rsity ,   Un p u b l ish e d   T h e se s an d   Diss e rtatio n s,  2 0 0 0 .   [3 ]   T in k u   A c h a r y a   &   A jo y   K.   Ra y ,   I m a g e   P ro c e ss in g   P rin c i p les   a n d   A p p li c a ti o n s” ,   A   Jo h n   W il e y   &   S ON S ,   M C. ,   P u b l ica ti o n ,   2 0 0 5 .   [4 ]   Da v id   C. M a rv in   &   e tal,   In teg ra ti n g   tec h n o l o g ies   f o sc a lab le ec o lo g y   a n d   c o n se rv a ti o n ,   S c ie n c e Dire c t,   2 0 1 6 .   [5 ]   M in g y u a n   Zh a n g   &   e tal,   A p p ly in g   S e n so r - Ba se d   T e c h n o lo g y   to   Im p ro v e   Co n stru c ti o n   S a f e t y   M a n a g e m e n t”,  M DP I   S e n so rs,  2 0 1 7 .   [6 ]   P ra v a Ku m a r   S h it ,   G o u ri  S a n k a Bh u n ia,  Ra m k rish n a   M a it i,   S o il   c ra c k   m o rp h o lo g y   a n a l y si u sin g   i m a g e   p ro c e ss in g   tec h n i q u e s” ,   S p rin g e r ,   2 0 1 5 .   [7 ]   K.  S ru n it h a   ,   S .   P a d m a v a th i,   P e r f o r m a n c e   o f   S V M   c las sif ier  f o ima g e   b a se d   so il   c las sif i c a ti o n ,   I EE E,   2 0 1 6 .   [8 ]   A sh o k   Ku m a P a tel   a n d   S n e h a m o y   Ch a tt e rjee ,   Co m p u ter  v isi o n - b a se d   li m e sto n e   ro ck - t y p e   c l a ss if i c a ti o n   u sin g   p ro b a b il isti c   n e u ra n e tw o rk ,   S c ien c e   Dire c t ,   2 0 1 6 .   [9 ]   A n a sta si a   S o f o u   a n d   G e o rg io Ev a n g e lo p o u l o s,  S o il   Im a g e   S e g m e n tatio n   a n d   T e x tu re   A n a l y si s:  A   Co m p u ter  V isio n   A p p r o a c h ,   IEE Ge o sc ien c e   a n d   Rem o te  S e n sin g   L e tt e rs 2 0 0 5 .   [1 0 ]   S u n Ok   Ch u n g ,   Ki Hy u n   Ch o ,   Ji n W o o n g   Ch o ,   Ki Y o u Ju n g   a n d   T a k e o   Ya m a k a wa ,   S o il   Tex tu re   Clas si f ica ti o n   A l g o rit h m   Us in g   RG Ch a ra c teri stics   o f   S o il   Im a g e s” ,   F u k u o k a   8 1 2 8 5 8 1 ,   Ja p a n ,   2 0 1 2 .   [1 1 ]   M a łg o rz a ta  Ch a r y tan o w icz   a n d   P io tr  Ku lcz y c k i,   A n   I m a g e   A n a l y sis  A lg o rit h m   f o S o il   S tru c t u re   Id e n ti f ica ti o n ,   S p rin g e r In ter n a ti o n a P u b l ish i n g   S wit ze rla n d ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   Bh a w n a   J.   Ch il k e ,   Ne h a   B.   Ko a w a l e   a n d   Div y a   M .   Ch a n d ra n ,   De ter m in a ti o n   o f   S o il   p b y   u sin g   Dig it a I m a g e   P r o c e ss in g   T e c h n iq u e - A   Re v ie w” ,   IJ RIT CC ,   2 0 1 7 .   [1 3 ]   A li   M .   G h a li b ,   Ro m a n   D.  Hr y c i w ,   S e u n g   Ch e o S h in ,   Im a g e   tex tu re   a n a lys is  a n d   n e u r a n e tw o rk fo r   c h a ra c ter iza ti o n   o u n if o rm   so il s ,   P ro c e e d in g o f   th e   2 0 0 0   I n tern a ti o n a Co m p u ti n g   Co n g re ss   o n   Co m p u ti n g   i n   Civ il   En g in e e rin g   -   B o sto n ,   M A ,   USA ,   6 7 1 - 6 8 2 .   [1 4 ]   U m e sh   Ka m b le,    P ra v in   S h in g n e ,   Ro sh a n   Ka n k ra y a n e ,   S h re y a s   S o m k u w a r,   P ro f . S a n d i p   Ka m b le,  Tes ti n g   o Ag ricu lt u re   S o i b y   Dig it a Im a g e   P ro c e ss in g ,   IJ S RD ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   A . V .   Bil g il i,   W . D.  Hiv e l y ,   H.  v a n   Es,   L . G a sto n ,   W a v e let  A n a l y s is  o f   S o il   Re f lec tan c e   f o th e   Ch a ra c teriz a ti o n   o f   S o il   P ro p e rti e s” ,   c o n f e re n c e . if a s.u f l. e d u /S S C/ p d f /Bi lg il iA . p d f .   [1 6 ]   M .   Ba rb e r,   C.   P e p e ,   P .   P e r n a ,   F .   G rin g s,  J.  Ja c o b o   Be rll e s,  M .   T h i b e a u lt ,   H.   Ka rsz e n b a u m ,   A   n o v e m e th o d   f o 2 - a g ricu lt u ra so il   r o u g h n e ss   c h a ra c teriz a ti o n   b a se d   o n   a   las e sc a n n i n g   tec h n iq u e ,   IEE E ,   7 3 1 - 7 3 3 ,   2 0 0 8 .   [1 7 ]   Rich a rd   J.  F lav e l,   et   al . ,   A n   i m a g e   p ro c e ss in g   a n d   a n a l y sis  to o fo id e n t ify in g   a n d   a n a l y sin g   c o m p lex   p lan ro o t   s y ste m s in   3 D so il   u sin g   n o n - d e stru c ti v e   a n a ly sis: Ro o t1 ,   P L o S   O n e 2 0 1 7 .   [1 8 ]   M a łg o rz a ta  Ch a r y tan o w ic z , P i o tr   Ku lcz y c k i,   A n   I m a g e   A n a l y si A l g o rit h m   f o S o il   S tr u c tu re   Id e n ti f ica ti o n ,   S p rin g e r,   In telli g e n S y ste ms   2 0 1 4 .   [1 9 ]   M a sa y u k Ta m u ra   &   Weip in g   L i,   De tec ti o n   o f   so il   li q u e f a c ti o n   a re a in   th e   Ka n t o u   re g io n   u sin g   m u lt i - te m p o ra In S A c o h e re n c e ,   IEE E ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   K.  S ru n it h a   a n d   S .   P a d m a v a th i,   Per fo rm a n c e   o S VM   c la ss if ier   fo ima g e   b a se d   so il   c la ss i fi c a ti o n ,   S ig n a l   P r o c e ss in g ,   Co m m u n ica ti o n ,   P o w e a n d   Em b e d d e d   S y ste m   (S COP ES ),   2 0 1 6   I n tern a ti o n a C o n f e re n c e .   [2 1 ]   M ru ty u n jay a   R.   Dh a r w a d ,   et   al . ,   Esti m a ti o n   o f   M o istu re   Co n ten in   S o il   Us in g   Im a g e   P ro c e ss in g ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o In n o v a ti v e   Res e a rc h   &   De v e lo p me n t ,   2 0 1 4 .   [2 2 ]   S a n jay   Ku m a w a t,   et   al . ,   S e n so Ba se d   A u to m a ti c   Irri g a ti o n   S y st e m   a n d   S o il   p De tec ti o n   u sin g   Im a g e   P r o c e ss in g ,   IRJET ,   2 0 1 7 .   [2 3 ]   Nim ish a   S in g h   a n d   Ra n a   G il l Re ti n a l,   Re ti n a A re a   S e g m e n tatio n   u sin g   A d a p ti v e   S u p e rp ix a latio n   a n d   it s   Clas sif ic a ti o n   u si n g   RBF N” ,   IJ E CE ,   2 0 1 6 .   [2 4 ]   He ru   P u rn o m o   Ip u n g ,   Ha n d a y a n T jan d ra sa   Urb a n   Ro a d   M a teria ls  Id e n ti f ica ti o n   u sin g   Na rro Ne a In f ra re d   V isio n   S y ste m ,   IJ ECE ,   2 0 1 7   [2 5 ]   Bre tt   Ro b i n so n ,   De v ice f o m e a su rin g   so il   m o istu re S e lec ti n g   se n so rs  f o u se   w it h   th e   S o i l   W a te A p p ,   G ra in re se a rc h   a n d   De v e lo p m e n Co rp o ra ti o n ,   2 0 1 0 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.