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.   6 ,   No .   6 Dec em b er   201 6 ,   p p .   2 7 5 5 ~ 2 7 6 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 1 8 7 8          2755       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   R ea l Ti m e W eed  Dete c tion  u sing  a  Bo o sted C a sca de   o S i m ple  F ea tures       Adil T a n no uche,   K ha lid   S ba i,  M ilo ud   Ra h m o un e ,   Ra chi d   Ag o un o un e,   Abdel ha i   Ra h m a n i,    Abdela li Ra h m a n i   L a b o ra to ire d ’Et u d e   d e s M a téria u x   Av a n c é e A p p li c a ti o n s,  F S - ES T ,   M o u lay   Is m a il   Un iv e rsit y ,     B P   1 1 2 0 1 ,   Zi t o u n e ,   M e k n e s,  M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   7 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   A u g   14 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   A u g   28 ,   2 0 1 6     W e e d   d e tec ti o n   is  a   c ru c ial  issu e   in   p re c isio n   a g ricu lt u re .   I n   c o m p u ter  v isio n ,   v a riet y   o f   tec h n iq u e a re   d e v e lo p e d   to   d e tec t,   id e n ti f y   a n d   lo c a t e   we e d in   d if fe re n c u lt u re s.  In   t h is  a rti c le,  w e   p re s e n a   re a l - ti m e   n e w   w e e d   d e tec ti o n   m e th o d ,   th r o u g h   a n   e m b e d d e d   m o n o c u lar  v isio n .   O u a p p ro a c h   is   b a se d   o n   th e   u se   o f   a   c a sc a d e   o f   d isc ri m i n a ti v e   c las si f iers   f o r m e d   b y   th e   Ha a r - li k e   f e a tu re s.  T h e   q u a li ty   o f   th e   re su lt d e term in e th e   v a li d it y   o f   o u a p p ro a c h ,   a n d   o p e n s t h e   w a y   to   n e w   h o rizo n s in   w e e d   d e tec ti o n .   K ey w o r d :   A d a B o o s t a lg o r ith m   A r ti f icial  v i s io n   Haar - li k f ea t u r es   P r ec is io n   ag r icu l tu r e   W ee d   d etec tio n   Co p y rig h ©   2 0 1 6   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 d il T an n o u ch e,   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   C o m p u ter   E n g in ee r i n g ,     L E M2 A ,   Hig h   Sc h o o l o f   T ec h n o lo g y ,     Me k n e s ,   +2 1 2   6 5   0 9   6 0   2 0 7 ,   Mo r o cc o .   E m ail:  ta n n o u c h e@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   W ee d   co n tr o is   a   k e y   ele m e n t   in   p r ec is io n   ag r icu l tu r e.   C h e m ical  w ee d   co n tr o is   w id el y   p r ac ticed   to   r ed u ce   in f ec t io n   r ates  an d   i m p r o v cr o p s .   I n   th is   r eg ar d ,   r ec e n co m p u ter   v is io n   r esear ch   h as  s p a w n ed   s ev er a l   ef f ec tiv tec h n iq u e s   f o r   th d etec tio n   an d   o r   class i f icat io n   o f   w ee d s .   I n   [ 1 ]   th a u th o r s   h a v d ev elo p ed   r ap id   s h ap d escr ip to r   f o r   th s elec tio n   o f   w ee d s .   I n   [ 2 ]   th au th o r s   elab o r ated   m u ltil a y e r   p er ce p tr o n - b ased   tech n o lo g y   to   r ea ti m d etec tio n   o f   w ee d s   i n   g r o w i n g   o n i o n s .   I n   [ 3 ]   h y b r id   o f   s u p p o r v ec to r   m ac h i n e   ( SVM)   w it h   R ad ial  b asi s   f u n ctio n   ( R B F)  ar u s ed   to   id en tif icatio n   o f   f o u r   m aj o r   ty p es  o f   cr o p   p est  w h ic h   o cc u r s   o n   tef f ,   w h ea t,  s o r g h u m ,   b ar le y   an d   m aize .   I n   [ 4 ]   th au th o r s   p r o p o s es  n o v el  an g u lar   te x t u r p atter n   ( A T P )   ex tr ac tio n   m et h o d   f o r   c r o p   an d   w ee d   d is cr i m in at io n   t o   o v er co m th d e f ec ts o f   b ac k g r o u n d   co m p le x it y   an d   v ar iatio n   o f   ill u m in a tio n   in   th a g r ic u lt u r al  s ce n e.   I n   [ 5 ]   th au th o r s   i n tr o d u ce   n e w   w ee d   d etec tio n   s y s te m   u s in g   f r ac tal - b ased   lo w   co s t c o m m o d it y   h ar d w ar R asp b er r y   P i.   I n   th i s   ar ticle,   w p r ese n n e w   m et h o d   f o r   d etec tin g   ad v e n titi o u s   b o ar d   b y   m o n o c u lar   v is io n .   T h s p atial  in f o r m atio n   co n tai n ed   in   th i m ag e s   f r o m   t h f iel d   is   d escr ib ed   b y   th r ec tan g u lar   f ilter s   ca lle d     Haar - li k f ea t u r es   [ 6 ] - 7 ] .   T h en ,   th i s   d is cr i m in at iv d escr ip t o r   u tili ze s   co n ce p o f   ca s ca d e   s i m ilar   to   th at   p r o p o s ed   in   [ 8 - 9 ]   to   f i n d   w e ed s   in   c u lti v ated   la n d .   T h o r ig in a lit y   o f   o u r   ap p r o ac h   lies   in   th s t u d y   a n d   ev alu a tio n   o f   t h is   tech n iq u o f   ar ti f icial  v i s io n ,   w h ic h   i s   w i d ely   k n o w n   an d   r ec o g n ized   i n   o b j ec r ec o g n itio n   in   th ar ea   o f   w ee d   d etec tio n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 7 5 5     2 7 6 5   2756   2.   M AT E RIAL   A ND   M E T H O D   T h v is io n   s y s te m   p r ese n ted   h er is   i n te n d ed   to   ev e n t u all y   b e m b ed d ed   o n   a g r ic u lt u r al  m ac h in er y   to   o p tim ize  it s   o p er atio n   in   th f ield   ( Fig u r 1 ) .   T h is   co n ce p is   u s ed   in   d i f f er e n t w o r k s   [ 2 ] ,   [ 1 0 ]   an d   [ 1 1 ] ,   its   in ter est  lie s   in   it s   ea s y   w a y   o f   i m p le m e n tatio n   an d   lo w   co s t.   T h is   en tire   w o r k   i s   b ased   o n   d etailed   an al y s i s   o f   i m ag e s   f r o m   th e   f ie ld ,   w it h   ar ti f icial   v i s io n   to o ls   to   e x t r ac s p ec if ic   in f o r m a tio n   to   t h d ec is io n   o n   th e   lo ca tio n   o f   w ee d s .           Fig u r 1 .   E x p er i m en tal  s et u p         R ea l - ti m w ee d s   d etec tio n   is   r eq u ir ed   f o r   th is   t y p o f   ap p licatio n ,   in   s u ch   w a y   a s   t o   leav r esp o n s ti m to   th s p r a y er   co n tr o l.  Ho w e v er ,   ex h au s ti v s ea r c h   o f   w ee d s   o n   th co m p lete  i m a g i s   p r o h ib itiv f o r   r ea l - ti m ap p licatio n .   T o   s o lv th is   p r o b le m ,   in   t h liter at u r e,   m o s o b j ec d etec tio n   m et h o d s   ar d iv id ed   in to   t w o   s ta g es a c co r d in g   to   atten tio n al  p r o ce s s e s   [ 1 2 ] :   a.   Dev elo p m e n o f   h y p o t h ese s t h s y s te m   p r o v id es   v er y   s i m p le  a n d   q u ic k   w a y   o f   p o ten t ial  p o s itio n s   o f   o b j ec ts   to   b d etec ted   in   o r d er   to   r estrict  th s ea r ch   f ield .   b.   Ver if y in g   h y p o th e s es:  T h p r ev io u s l y   d ev elo p ed   h y p o t h e s es  ar v alid ated   b y   u s i n g   m o r co m p le x   alg o r ith m s .     T h ap p r o ac h es  u s ed   to   v ali d ate  th ese  a s s u m p t io n s   ar b ased   o n   th u s o f   p r i m it i v es  o r   th e   ap p ea r an ce   o f   o b j ec ts   in   q u es ti o n .   T h p r i m it iv m et h o d s   d ef i n te m p late  f o r   ea c h   p ar ticu lar   cla s s .   T h u s ,   th v al id atio n   is   p er f o r m ed   b y   co r r elatio n   b etw ee n   t h m o d el  an d   th in p u i m ag e.   Seco n d ly ,   m et h o d s   b ased   o n   ap p ea r an ce   lear n   th e   ch ar a cter is tics   r elatin g   to   ea c h   c lass   f r o m   s et   o f   i m a g e s .   I n   f ac t,  v ec to r   o f   lo ca o r   g lo b al  d escr ip to r s   d escr ib es  ea ch   i m ag u s ed   in   lear n i n g .   T h en ,   lear n in g   cla s s i f ier   ( Neu r al  Net w o r k s ,   Su p p o r Vec to r   Ma ch in ( S V M) ,   B ay es ian   A c t,  etc. )   g e n er all y   p er m i ts   t h est i m a tio n   o f   b o u n d ar y   d ec is io n   f o r   th e   ass ig n m en o f   n e w   o b j ec to   class   o r   an o t h er .   T h is   co m m o n l y   k n o w n   d i s cr i m i n ati v ca s ca d o f   w ea k   clas s i f ier s   tec h n iq u h as  b ee n   s u cc es s f u ll y   u s ed   i n   t h liter at u r f o r   th r ea l - t i m d etec tio n   o f     v eh ic les  [ 1 3 - 1 4 ]   an d   p ed estri an s   [ 1 5 - 1 6 ] .   I n   ad d itio n   to   t h ese  clas s i f icatio n   m et h o d s ,   th au t h o r s   in   [ 8 ]   p r o p o s an   o r ig i n al  co n ce p atten tio n al  ap p lied   to   th e   f ac d etec tio n .   I ts   p r i n cip le  is   b ased   o n   t h u s o f   in cr ea s i n g   co m p le x it y   cla s s i f ier s   ca s ca d e.   T h u s ,   ea c h   s ta g o f   t h ca s ca d ca n   i n cr ea s in g l y   r e s tr ict,   t h e   r esear ch   ar ea   b y   r ej ec tin g   a n   i m p o r tan s et  o f   ar ea s   n o co n tain i n g   f ac e s .   T h is   m et h o d   u s es  t h s o - ca lled   Haar - li k f ea tu r es  a ls o   ca lled   r ec tan g u lar   f ilter s   [ 6 - 7 ]   a n d   th lear n in g   al g o r ith m   A d aB o o s [ 1 7 ] .   T h is   allo w s   th e m   to   s elec o n   ea c h   s tag e   li m ited   n u m b er   o f   d escr ip to r s .   T h o p er atio n   o f   t h s et,   i n   r e al  ti m e,   is   en s u r ed   b y   th co m b in ed   u s o f   r ap id   ca lcu latio n   Haa r - lik f ea t u r es,   b ased   o n   th co n ce p o f   t h i n teg r al  i m a g e,   a n d   th d is cr i m i n ati v ca s ca d e.   I n   th is   ar tic le  w co n s id er   t h r ec tan g u lar   f ilter s   ( Haa r - li k f ea t u r es).   T h ese  f il ter s   in itial l y   i n tr o d u ce d   b y   [ 6 - 7 ]   t o   d etec p ed estrian s   an d   v e h i cles  ar b ased   o n   a   d ec o m p o s itio n   o f   th e   i m ag e   w it h   Haa r   w a v elets.   T h en ,   t h eir   u s e   h as  i m p r o v ed   s o   m u c h   i n   d i f f er en t   s t u d ies   [ 8 - 9 ] ,   it  is   n o   lo n g er   s tr ictl y   co r r esp o n d   to   th w a v elet  t h eo r y .   T h e y   ar t h en   ap p o in te d   Haa r - li k f ea tu r e s .   C u r r en t l y ,   t h ese  f il ter s   ar co m m o n l y   an d   w id el y   u s ed   in   p atter n   r ec o g n it io n   f o r   d etec tio n   o r   o b j ec r ec o g n itio n .   O u r   ap p r o ac h   p r o p o s es  to   in teg r ate  d is cr i m i n ati v cla s s i f ier   lev el  d escr ip to r s   Haa r .   So   w s t u d ied   th b eh a v io r   o f   d etec to r s ,   s i m ilar   to   th o n p r o p o s ed   in   [ 8 ]   an d   co n s tr u cted   w it h   Haa r   d escr ip to r s   ass o ciate d   w i th   d is cr i m i n an clas s i f ier s   [ 1 4 ] .   T h ch o ice  o f   d escr ip to r s   ca n   b d is cu s s ed   b u t h m ain   o b j ec tiv o f   th is   s tu d y   is   to   s h o w   t h f ea s ib il it y   o f   o u r   th eo r y .   I n   t h r e m a in d er   o f   th i s   ar ticle,   w w ill  d e v el o p   o u r   id ea   an d   p r esen m o r p r ec is el y   h o w   w e   d ef in ed   d escr ip to r s   an d   th ass o ciate d   class if ier   u s ed   i n   A d aB o o s alg o r ith m .   T h en   we  w il ex p lai n   o u r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     R ea l Time  W ee d   Dete ct io n   Usi n g   a   B o o s ted   C a s ca d o S imp le  F ea tu r es   ( A d il Ta n n o u ch e )   2757   i m p le m en ta tio n   w it h   o r   w it h o u ca s ca d e,   th en   p r esen s ev er al  r esu lt s   o n   t h b asis   o f   e m b ed d ed   im a g es.   T h ese  r esu lts   w i ll a llo w   u s   to   an al y ze   t h r ea lized   s y s te m   an d   co n clu d o u r   ap p r o ac h .     2 . 1 .     Descript o r   P o s itiv ex a m p les  ( w ee d s )   o r   n eg ati v ( cr o p   an d   o th er ) ,   ar d is tr ib u ted   in   N - d i m e n s io n al  s p ac e   w h ic h   d ep en d s   o n   th p ar a m e ter s   s elec ted   to   r ep r esen t h i n f o r m atio n .   I n   t h o r ig i n al  s p ac ( d ef in ed   b y   t h e   i m a g o f   g r a y   lev el s ) ,   t h ese  e x a m p le s   ca n   b m i x ed .   T h u s ,   th d is tin c tio n   is   m ad b y   s el ec tin g   t h s p ac o f   r ep r esen tatio n   a n d   th r ig h t c l ass i f ier .   I n   th i s   w o r k ,   Haa r - li k f ea t u r es  ar u s ed   to   d ef in d is cr im i n ati n g   m o d el  t h at  s ep ar ate s   b et w ee n   r eg io n s   o f   w ee d s   g r o w n   in   t wo   class es  w it h   b o u n d ar y   ( h y p e r p lan e) .   T est  ex a m p les  ar class i f ied   ac co r d in g   to   th eir   p o s itio n   i n   s p ac with   r esp ec to   th s ep ar atin g   h y p er p lan e. T h is   s p ac ca n   ex tr ac h i g h - lev el   in f o r m atio n   ( o u t lin e,   te x t u r e,   etc)   f r o m   i m a g o f   g r a y   le v els.  I n   t h is   s ec tio n ,   w d es cr ib th s p ac o f   p ar am eter s   s elec ted   to   ca r r y   o u t th d etec tio n   o f   w ee d s .   Haar - li k f ea tu r es   o r   r ec tan g u lar   f ilter s ,   p r o v id i n f o r m ati o n   ab o u t h d is tr ib u t io n   o f   g r a y   le v el s   b et w ee n   t w o   n ei g h b o r in g   r e g io n s   i n   t h i m a g e.   Fi g u r 2   s h o w s   all  Haa r - li k f ilter s   u s e d   in   o u r   w o r k .   T h ch o s en   f i lter s   ar t h o s t w o   a n d   th r ee   r ec tan g les.  T o   g et  t h v alu e   ( o u tp u t)   o f   f ilter   ap p lied   to   r eg io n   o f   t h e   i m a g e,   t h s u m   o f   t h p i x el s   in   th e   w h ite  r ec ta n g le  i s   s u b tr ac ted   f r o m   t h s u m   o f   th e   p ix els   i n   t h b l u e   r ec tan g le  ( m u ltip lied   b y   c o ef f icie n t,  in   t h ca s o f   th f ilter   th r ee   r id g es).           Fig u r 2 .   Haar - L i k Fi lter   A s s e m b l y   U s ed           Fig u r 3 .   C o n ce p t o f   I n te g r al  I m ag e : I m a g in teg r al  ( 1 ) ,   C alcu lates a n y   Sq u ar A r ea   f r o m   F o u r   R ef er e n ce s   A ,   B ,   C   an d   ( 2 )       I n   [ 8 ] ,   th au t h o r s   in tr o d u ce d   th co n ce p o f   t h i n t eg r al  i m ag e.   T h is   i s   an   in ter m ed iar y   r ep r esen tatio n   o f   t h e   in p u i m ag e   t h at   al lo w s   u s   to   r ed u ce   t h co m p u tat io n   t i m e   a s s o ciate d   w it h   th e   ap p licatio n   o f   th ese  f ilter s   ( es p ec iall y   w h e n   th e y   o v er lap ) .   T h v alu o f   th in teg r al   i m ag e,   n a m ed   ii  ( x ,   y )   at  th p o s itio n   ( x ,   y )   is   t h s u m   o f   all   t h p ix el   v a lu e s   o f   t h o r ig in a i m ag e,   ab o v a n d   t o   th le f t   o f   ( x ,   y ( Fig u r 3   ( 1 ) ) ,   ca lcu latio n   is   p er f o r m ed   ac co r d in g   to   th i s   f o r m u la:           (       )     (           )                                           ( 1 )     w it h   i ( x ,   y )   r ep r esen ts   t h l u m i n an ce   o f   t h p i x el  i n   th o r i g in a l i m a g at  t h p o s it io n   ( x ,   y ) .   T h u s ,   t h s u m   o f   th p i x els   o f   an y   r ec ta n g u lar   ar ea   o f   an   i m a g e   ca n   b e v alu a ted   f r o m   f o u r   p o i n ts   o f   r ef er en ce s   i n   th e   co r r esp o n d in g   i n te g r al  i m ag e.   As  a n   e x a m p le,   i n   Fig u r 3 ( 2 ) ,   w h er t h s u m   o f   t h v al u es  o f   th b l u ar ea   zo n ( A ,   B ,   C ,   D)   is   g i v e n   b y   t h f o llo w i n g   f o r m u la:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 7 5 5     2 7 6 5   2758            (               )      (   )      (   )      (   )      (   )           ( 2 )     T h er ef o r e,   an d   f o r   a   t w o - r ec tan g le  f ilter ,   t h d if f er e n ce   b et w ee n   th t w o   ad j ac en r ec tan g le s   is   obt ain ed   v ia   s i x   p o in ts   o f   r ef e r en ce s   i n   th e   i n te g r al  i m a g e.   I n   t h ca s o f   a   t h r ee - r ec ta n g le   f i lter ,   ei g h t   p o in t s   o f   r ef er en ce s   ar u s ed .   Fig u r 4   ill u s tr ates  a n   e x a m p l o f   f ilter i n g   p ict u r o f   o u r   d atab ase  w i th   v er tical  r ec ta n g u lar   f i lter   (2 2 )   p ix els  w id e.   T h f i g u r s h o w s   th a t h s e lecte d   f ilter   en h a n ce s   t h v er tica ed g e s   ( b r ig h t   p ix el s )   o f   th e   i m a g ( Fig u r 4   ( 2 ) ) .   W n o te   th at  d o u b lin g   t h s ize  o f   th f ilter s ,   w f ilter   t h d etails  o f   th o r ig i n al  f ig u r e,   w h ile  r etai n i n g   t h m a in   o u tli n es.           Fig u r 4 .   A p p licatio n   o f   v er tic al  Haa r - li k f ea t u r es  f ilte r s   ( 2 )   o n   an   o r ig i n al  i m ag ( 1 )       E ac h   d escr ip to r   ( j)   is   d ef in ed   as  f u n ctio n   f j   (x i ,   y i ,   E j ,   C j ) ,   w h er ( x i ,   y i )   th p o s it io n   in   th e   th u m b n ail,   C j   i s   t h t y p Haa r - lik f ea t u r es  ( Fi g u r 2 )   an d   E j   is   th s ca le  ( w u s 5   i n   to tal:  1 2 ,   2 4 ,   4 8 ,   8 1 6   an d   1 6 3 2 ) .   Fil ter s   r o a m   t h t h u m b n ails   i n   s tep s   o f   o n p ix e l.  Fo r   t h u m b n a il  i m a g o f   ( 3 2 x 3 2 )   p ix els   s ize,   th Haa r   s p ac p ar a m eter s   is   t h u s   o f   8 1 5 1   d im e n s io n .     2 . 2 .     Cla s s if ier     T h d im e n s io n al  s ize  o f   t h p ar a m eter   s p ac es  is   m u c h   g r ea t er   th an   t h n u m b er   o f   p ix e ls   o f   t h in p u t   i m a g e.   Usi n g   al th i s   to g et h er   to   ac h iev t h clas s i f icatio n   i s   an   in ad eq u ate  c h o ice  f r o m   th s tan d p o in o f   t h e   ex ec u t io n   ti m an d   r o b u s t n es s ,   s in ce   s o m o f   t h ese  p ar a m ete r s   d o   n o t c o n tain   r elev a n t i n f o r m atio n   ( n o i s e) .   T h d o p in g   alg o r it h m   k n o w n   A d ab o o s [ 1 7 ]   allo w ed   th i m p r o v ed   p er f o r m a n ce   o f   s ev er a l   class i f icatio n   an d   d etec tio n   s y s te m s .   I g i v e s   s p ec if ic  h y p o th eses   co m b i n in g   s e v er al  w ea k   clas s if icatio n   f u n ctio n s   w i th   m o d er ate  ac cu r ac y   in   g e n er al.   T h is   is   a n   it er ativ al g o r ith m   t h at  s ea r c h e s   in   t h d escr ip to r   v ec to r   s p ac e,   th m o s d is c r i m i n ati n g   w ea k   class i f icat i o n   f u n ctio n s   to   co m b in th e m   in to   s tr o n g   class i f icatio n   f u n ctio n   ac co r d in g   to   t h is   f o r m u la:           *                                                                                                                               ( 3 )     w h er an d   g   ar th s tr o n g   an d   w ea k   class i f icat io n   f u n c ti o n s   r esp ec tiv el y .   α   is   w ei g h tin g   f ac to r   f o r   ea ch   w ea k   class if ier   g ,   b ein g   th e   o v er all  class if icatio n   o f   t h f u n ct io n   th r e s h o ld   G.   Dif f er en v a r iatio n s   o f   t h e   d o p in g   alg o r ith m   w er d ev el o p ed   Dis cr ete  A d aB o o s [ 8 ]   R ea A d aB o o s [ 1 8 ]   Gen tle  A d aB o o s t,  etc.   a   r ec en p er f o r m an ce   o f   t h ese  a lter n ati v es  an a l y s is   is   p r ese n t ed   in   [ 1 9 ] .   W e   u s h er th f ir s d ef in ed   b y   th e   f o llo w in g   p s e u d o   alg o r ith m :     1 .   Dis cr ete  A d aB o o s t a lg o r ith m   1.   L et  e x a m p le s     (           )   (           )                                               *       +     2.   I n itialize                                       *           +   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     R ea l Time  W ee d   Dete ct io n   Usi n g   a   B o o s ted   C a s ca d o S imp le  F ea tu r es   ( A d il Ta n n o u ch e )   2759   3.   Fo r       *           +     Fo r   ea ch   d escr ip to r   ( j ) ,   tr ain   class i f ier   ( G i ) .   T h er r o r   is   g iv en   b y :                     |     (     )       |           C h o o s ( G t )   class if ier   h av in g   t h er r o r   ( t )   th s m aller ;   Up d ate  th w ei g h ts :                                                                                             *                                             (     )           4.   Ou tp u t:                                                                          (       )     T o   u s it,  w e   m u s n o w   d e f in th e   w ea k   clas s i f icatio n   f u n c tio n s   f o r   t h t y p o f   d escr ip to r s   ch o s e n .   W d ef in lo w   clas s i f icatio n   f u n ctio n   ass o ciate d   w it h   th d escr ip to r   ( j) ,   as  a   b in ar y   r es p o n s g i v en   b y   th e   f o llo w in g   eq u at io n :                  *                                                                           ( 4 )     w h er ( f j )   g i v es  th v al u o f   th d escr ip to r ,   ( θ j )   is   th th r es h o ld   an d   ( p j )   is   th p ar ity .   Fo r   ea ch   d escr ip to r   ( j) ,   A d aB o o s d ete r m i n es  t h t h r esh o ld   o p ti m al  ( θ j )   m in i m iz i n g   t h n u m b er   o f   m is c lass if i ed   ex a m p les  o f   t h lear n in g   b ase  ( p o s itiv a n d   n e g ati v e) .     2 . 3 .     I m ple m ent a t io n   I n   th i s   s ec tio n ,   w d escr ib t h co n ten t o f   t h i m ag d atab as es u s ed   f o r   tr ain i n g   an d   te s ti n g .   T h en   w e   an al y ze   i n   m o r d etail s   t h l ea r n in g   o f   t h s elec ted   d etec to r .   I n   u s e,   th r e s ea r ch   ar ea   is   r estricte d   i n   t h e   i m a g u s i n g   a   p r io r   k n o w le d g o f   t h a g r icu lt u r al  s ce n e .   T h i m ag is   tr a v er s ed   b y   s lid in g   w i n d o ev alu a ted   b y   t h d etec to r   to   th w o r k i n g   r eso lu tio n   s et  to   ( 3 2 3 2 )   p ix els.     2 . 3 . 1 Da t a   ba s e     T h d atab ase  u s ed   is   d esig n ed   f r o m   r ea i m a g es  ca p t u r ed   m an u al l y   a n d   co llected   o n   th n et  o r   f r o m   si m u lat io n   ag r ic u lt u r al  s ce n es   [ 2 0 ].   I co n s is ts   o f   o v er   5 0 0   th u m b n ails   o f   d i f f er en cr o p s   ( co r n ,   w h ea t,  b ea n s ,   p o tato ,   b ea n ,   etc. ) ,   h ea lth y   a n d   in f ec ted   b y   w ee d s .   T h ese  th u m b n a ils   ta k en   at  d i f f er en ti m e s   o f   d a y   ar e   r an d o m l y   tr an s f o r m ed   b y   r o tatio n   ( π ) ,   b y   tr an s latio n   an d   s ca le  f ac to r   to   in cr ea s t h s i ze   o f   t h d atab ase.   T h en ,   th i s   d atab ase  w as  s o r ted   an d   lab eled   b y   h an d   i n   b o th   p o s itiv a n d   n e g ati v clas s es   r esp ec tiv el y   i n   th e   p r esen ce   o r   ab s en ce   o f   w ee d s   in   th u m b n ai ls   ( Fi g u r 5 ) .             Fig u r 5 .   E x a m p le  o f   p o s iti v th u m b n ails   ( B x )   an d   n eg at iv ( Ax )   u s ed   i n   o u r   s t u d y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 7 5 5     2 7 6 5   2760   Sin ce   th e   s m alle s d e f i n ed   le ar n in g   s ca le  i s   a   th u m b n ai r e s o lu tio n   o f   ( 3 2 3 2 )   p ix els,  we  co n s id er   th is   s ize  as  t h m in i m u m   s ize  d etec tio n   o f   o b j ec ts   in   th i m a g e.   T h is   s ize  co r r esp o n d s   to   u n i tar y   s u b - ar ea   o f   ( 1   m 2 )   i n   t h e   s ce n v ie w ed   th r o u g h   s ta n d ar d   R GB   ca m er ( 6 4 0 4 8 0 )   r eso lu tio n ,   o n b o ar d   th ca r r ier   v eh icle   ( Fig u r 1 ) .       2 . 3 . 2 Det ec t o r   A   s i m p le  d etec to r   co m p r is es   s tr o n g   class i f ier ,   b u ilt  with   T   n u m b er   o f   d escr ip to r s   ( w ea k   class i f ier s ) .   Fo u r   d etec to r s   w e r cr ea ted   f o r   d if f er en t t y p e s   o f   Haa r - l ik f ea t u r es c o n s id er ed   ( Fig u r 2 ) .   T o   ass ess   th p er f o r m a n ce   o f   t h lear n i n g   m e th o d ,   w w ill   p er f o r m   cr o s s - v a lid atio n   p r o ce d u r e.   W e   tr ain   th d etec to r s   o n   d if f er en t   lear n in g   s a m p le s th d is tr ib u tio n   o f   p o s itiv a n d   n eg at iv s a m p les  o n   lear n i n g   an d   v alid atio n   d ata  is   d o n r a n d o m l y .   T h r ate  o f   co r r ec d etec tio n s   ( T r u P o s itiv es  ( T P ) )   is   d ef in ed   a s   th e   av er ag o f   t h T P   o f   th f o u r   d etec to r s .   Si m ilar l y ,   w u s t h av er ag o f   f alse a lar m s   ( Fal s P o s itiv ( FP ) ) .   T h en ,   w i m p le m en ted   ca s c ad in g   ar ch itect u r [ 8 ]   co n s is ti n g   o f   th s u cc e s s io n   o f   s tr o n g   class i f ier s .   E ac h   s tr o n g   c lass if ier   is   d r i v en   b y   u s in g   th A d aB o o s al g o r ith m .   I n s tead   o f   s to p p in g   th iter ati v lo o p   o f   A d aB o o s f o r   m ax i m u m   n u m b er   o f   d escr ip to r s   T ,   w s et  t w o   p er f o r m a n ce   th r es h o ld s   m in i m u m   r ate  o f   co r r ec t d etec tio n s   T P m in   an d   m ax i m u m   ac ce p tab le  r ate  o f   f alse a lar m s   FP m ax .   T h n e g ati v b ase  u s ed   to   d r i v t h s tr o n g   cla s s i f ier   o n   ac t u al  s tag i s   f o r m ed   o f   n e g ati v ex a m p le s   th at  w er m is cla s s i f ied   ( i.e .   co n s id er ed   as  w ee d s )   in   p r ev io u s   s tag e s .   T h u s ,   w h a v d ef i n ed   f o u r   cr i ter ia  to   s to p   th lear n in g   o f   t h e   ca s ca d e:   a.   T h alg o r ith m   ac h ie v ed   th e   m ax i m u m   n u m b er   o f   iter atio n s   f o r   t h lear n in g   o f   t h s t r o n g   cla s s i f ier   w it h o u r ea ch i n g   t h m ax i m u m   f a ls alar m   r ate  o r   th m i n i m u m   r ate  o f   co r r ec d etec tio n s .   W s tate  i n   o u r   r esu lt s   th at  t h er w as  n o n - co n v er g e n ce   o f   A d aB o o s t in   t h last   s tag ( n o ted   No . C o n v ) .   b.   T h ca s ca d r ea ch es   f alse   p o s itiv e   r ate  ( FP )   o v er all  b elo w   g iv e n   r ate,   d ef i n ed   b y   FP m ax =   0 . 0 5   ( n o ted   FP m ax ).   c.   I w as  n o t p o s s ib le  to   f i n d   s u f f icien t n u m b er   o f   n eg a tiv s a m p les ( n o ted   N. Sa m p le) .   d.   W ar r iv ed   to   f ix ed   n u m b er   o f   m a x i m u m   s tag e s   o f   2 0   ( n o ted   E Max ).   T h r ee   d if f er en v er s io n s   o f   th e   ca s ca d ar o b tain ed   b y   v ar y i n g   t h a m o u n o f   n e g ati v s a m p les  u s ed   f o r   th lear n i n g : 1 0 0 ,   2 0 0   an d   3 0 0 .   E v en t u all y ,   to   a v o id   t h n o n - co n v er g e n ce   o f   a   ca s ca d e   ( w h ich   h ap p en s   f r eq u e n tl y   w it h   A d aB o o s t) ,   w w ill  m o d if y   t h lear n i n g   cr iter io n   o f   th e   clas s if icatio n   f u n ctio n .   if   f ix ed   l i m itatio n   att ac h ed   to   ea ch   s ta g e   o n   th e   s elec ted   n u m b er   o f   d es cr ip to r s   is   ac h ie v ed   w i th o u r e ac h in g   a   co n v er g e n ce   ( at  VP min   an d   FP m ax   le v el) ,   th en   A d aB o o s iter atio n   is   s to p p ed   an d   th class i f icat io n   f u n ctio n   is   r etai n ed   in   t h s tate,   th en   w m o v o n   to   lear n in g   th f u n ctio n   o f   th n ex s tag e.   T h is   ap p r o ac h   d o es  n o b etr ay   th f u n d a m e n tal  co n ce p o f   th ca s ca d e,   s in ce   its   p u r p o s is   r etain ed ,   al w a y s   ac ti n g   to   eli m i n ate  s u b s ta n tial  p o r tio n   o f   n eg a tiv s a m p le s   ( n o co n tain in g   w ee d )   w h ile   k ee p in g   th p o s iti v s a m p l es  ( co n tain i n g   w ee d s ) .   T o   s et  th n u m b er   o f   d escr ip to r s   to   ea ch   s tag o f   th ca s ca d e,   w ca n   u s an   i n cr ea s in g   f u n ctio n   at  o u r   co n v en ie n ce .   Her w h a v e   ch o s en   to   f o llo w   a n   ex p o n en ti al  la w .     2. 4 .    Rea l - T i m P ro ce s s   W h av e   ad ap ted   th e   p r o p o s e d   m et h o d   f o r   r ea l - ti m ap p lic atio n .   T h s y s te m   co n s is t s   o f   an   o n b o ar d   m o n o cu lar   ca m er o n   th tr ac t o r   m o v in g   i n   t h d ir ec tio n   o f   s o w i n g   li n e s   ( Fi g u r 1 ) .   W w i s h   to   d etec w ee d s   lo ca ted   in   f r o n o f   t h v e h icle   to   ac tu ate  th s p r a y i n g   o f   th h er b icid e.   First,  w d ef i n r eg io n   o f   in ter e s t.   T h en   w u s " Sli d in g   W in d o w "   to   co v er   all  th is   w o r k s p ac ( s ee   Fig u r 6 ) w it h   an   ass u m p tio n   o f   f lat  m o d an d   p r io r   k n o w led g o f   s ee d lin g   lin e s   g eo m etr y .   I n   li n w i th   th is ,   th s tatic  n at u r o f   th e   ag r icu lt u r al  s ce n e   ( ag r icu lt u r al  s ce n is   al m o s id en tical  in   p r ec is io n   ag r icu lt u r e) ,   th h y p o t h eses   g en er ate d   in   3 s p ac ar e   p r o j ec ted   d ir ec tly   i n to   t h 2 i m a g e.   A t   r eg io n   o f   in t er est  ( 3 2   m 2 )   ar ea   at   th e   f r o n o f   t h tr ac to r   e m b ed d in g   th e   ca m er a,   s u b   ar ea   o f   ( 1   m 2 )   r ep r esen ts   t h s ize  o f   th e   s lid i n g   w i n d o w .   W th en   o b tain   s e t   f r o m   6   to   1 0   s u b - w i n d o w   ca n d id ates.  A ll  th e s s u b - w i n d o w s   ar ad j u s ted   in   s ize   ( 3 2 3 2 )   p ix els.  W th e n   ap p ly   t h d etec to r ,   r esp o n s is   g e n er ated   f o r   ea ch   t h u m b n a il.  I f   th p r ese n ce   o f   t h w ee d   is   d etec ted   o n   o n o f   th e m ,   th ar ea   is   d ec lar ed   co n ta m i n ated .   T h p r o ce s s   s to p s   f o r   th i m ag i n   p r o ce s s   an d   g o es  to   th n ex i m a g e.   T h i m p le m e n tatio n   was c ar r ied   o u w it h   t h s o f t w ar C #   an d   Op en   C V.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     R ea l Time  W ee d   Dete ct io n   Usi n g   a   B o o s ted   C a s ca d o S imp le  F ea tu r es   ( A d il Ta n n o u ch e )   2761       Fig u r 6 .   R eg io n   o f   I n ter est a n d   s lid in g   w i n d o w       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O NS   I n   t h is   s ec tio n ,   w a n al y ze   t h e   r esu lt s   f o r   th e   d escr ip to r   b ased   o n   Haar - l ik f ea t u r es d escr ib ed   ab o v e.   Fo r   g r a y   lev el s   i m ag e s   w it h   r eso lu tio n   o f   ( 6 4 0 4 8 0 )   p ix els ,   th in d ices o f   p er f o r m a n ce   co n s id er ed   ar e:   a.   R ate  o f   T r u P o s itiv es  ( T P )   is   th p er ce n tag o f   t h u m b n ails   r ep r esen tativ e s   w ee d   co r r ec tly   id en ti f ied   o n   all  th i m ag e s   o f   t h test   s et   b.   R ate  o f   Fal s P o s itiv ( FP )   is   ca lcu lated   f r o m   t h av er a g o f   f al s alar m s   p er   i m ag ( ca lcu lated   o n   all   i m a g es o f   t h tes t b asis ) .   c.   Av er ag p r o ce s s i n g   ti m t h u m b n ail   o f   ( 3 2 3 2 )   p ix els  is   e v alu a ted   o n   r eg u lar   lap to p   ( C o r i7   @   2 . 6 6   GHz   an d   6 GB   R AM ) .   W v ar ied   t h v alu e   o f   th e   m ax i m u m   n u m b er   o f   d escr ip t o r s   ( T   5 0 ,   1 0 0   an d   1 5 0   d escr ip to r s ) .   Fig u r 7   s h o w s   t h R OC   c u r v e s   f o r   th s i m p le  d etec to r   ( Fig u r 2 ) .                                     Fig u r 7 .   R OC   C u r v e   f o r   T   {5 0 ,   1 0 0 ,   1 5 0 }       T ab le  1 .   R esu lts   Ob tai n ed   f o r   th Si n g le  Dete ct o r   f o r   th Go o d   Dete ctio n   R ate   95%   N b .   D e scri p t o r ( T )   T P ( %)   F P ( %)   T i me ( 1 0 - 3   s)   50   9 5 . 2   0 . 1 6   18   1 0 0   9 5 . 6   0 . 1 1   40   1 5 0   9 5 . 2   0 . 0 9   64       T ab le  1   s h o w s   t h r es u lt s   f o r   th e   s i n g le  d etec to r   w it h   a   th r esh o ld   o f   co r r ec d etec tio n s   b ased   o n   p o s itiv v alid atio n   s et  a 9 5 %. W also   o b s er v th at   t h co m p u tat io n   ti m p er   i m a g n at u r all y   in cr ea s es  w i t h   th a m o u n o f   d escr ip to r s .   Usi n g   lar g n u m b er   o f   d escr ip t o r s   r ef in es  t h s ep ar atio n   b o u n d ar y ,   b u b ec o m es   u n r ea lized   as  f ar   as a n   ap p lica tio n   in   r ea l ti m is   co n ce r n ed .   Hen ce   ca s ca d i n g   ar ch itect u r al  in ter est.   50 60 70 80 90 1 0 0 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 T r u e   P o si t i f ( %)   F a l se   P o si t i f ( %)   R O C   c u r v e   @ 5 0 @ 1 0 0 @ 1 5 0 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 7 5 5     2 7 6 5   2762   T ab le   2   in d icate s   th ca s ca d d etec to r   a r ch itectu r an d   p er f o r m a n ce .   T h p er f o r m an ce   p ar am ete r   v alu e s   f o r   th f u n c tio n   Gi  ar th m i n i m u m   r ate  o f   co r r ec d etec tio n s   T P m in = 0 . 9 9 ,   an d   th m ax i m u m   ac ce p tab le  r ate  o f   f alse  alar m s   FP m ax   0 . 0 0 0 5 .   W e   o b s er v th ex i s te n ce   o f   s i g n if ic an d is p ar it y   i n   th e   a m o u n o f   d escr ip to r   s ta g es  b y   t h e   ca s ca d e .   W al s o   n o te   th at  al lear n in g   i s   s to p p ed   b ec au s o f   t h n o n - co n v er g e n ce   o f   t h A d aB o o s t a lg o r ith m .       T ab le  2 .   R esu lts   f o r   th Dete ct o r   in   C asca de   N b .   B a se   N e g a t i f   N b .   S t a g e   N b .   D e scri p t o r   TP   ( %)   FP   ( %)   T i me     ( 1 0 - 3   s)   S t o p p i n g   C r i t e r i o n   1 0 0   12   4 0 0   9 5 . 4   0 . 0 0 8   A b o u t   8   N o   C o n v .   2 0 0   11   4 7 9   9 6 . 4   0 . 0 0 7   A b o u t   7 . 5   N o   C o n v .   3 0 0   10   2 7 2   9 7 . 7   0 . 0 0 1   A b o u t   4   N o   C o n v .       W h en   w i n cr ea s th n u m b e r   o f   n e g ati v t h u m b n a ils   i n   le ar n in g ,   t h p r o ce s s   w ill  co n v e r g m o r e   f o r   n u m b er   o f   lo w er   s ta g es .   T h is   is   ea s il y   e x p lai n ed l ar g er   n e g ati v b ase   allo w s   th g e n er atio n   o f   a   s tr o n g   e n o u g h   b o r d er   to   elim i n ate,   f r o m   th f ir s s ta g e s   o f   t h ca s ca d e,   lar g n u m b er   o f   f a ls d etec tio n s .   Ver y   q u ick l y ,   leav i n g   o n l y   t h m o s d if f icu l ca s es  to   r ej ec t,  h en ce   th n o n - co n v er g e n ce   o f   th alg o r ith m .   Mo r eo v er ,   if   w lo o k   at  t h n u m b er   o f   d escr ip to r s   s elec ted   in   ea ch   s tag ( Fi g u r 8 ) ,   w f i n d   th at  t h Haa r   d etec to r   r eq u ir es m o r d escr ip to r s   to   esti m ate  co r r ec tl y   b ette r   b o r d er   b etw ee n   class e s .           Fig u r 8 .   T h Am o u n t o f   th Descr ip to r s   I n clu d ed   in   ea c h   S tag b y   t h Dete ct o r   f o r   1 0 0   N eg ati v T h u m b n a ils       T ab le   3   s h o w s   th p er f o r m a n c ac h iev ed   b y   o u r   m e th o d   b y   ap p ly i n g   th li m iti n g   r u le  o f   th n u m b er   o f   d escr ip to r s   p er   s tag in   th e   co n tr o lled   ca s ca d e.   T h is   tech n iq u allo w ed   u s   to   i n cr ea s t h to tal  n u m b er   o f   d escr ip to r s   an d   to   ac h ie v a   r ate  o f   g o o d   d etec tio n s   o f   9 9 a n d   f al s alar m   r ate   o f   0 . 0 0 0 5 b y   a v o id in g   th n o n - co n v er g e n ce   o f   t h Ad aB o o s alg o r ith m .   T h r u n n i n g   t i m i s   ac ce p tab le  f o r   an   ap p licatio n   in   r ea l   ti m t h r o u g h   th p r in cip le  o f   atten tio n al  ca s ca d e.   I n d ee d ,   th av er ag p r o ce s s in g   ti m f o r   an   i m a g is   in   t h o r d er   o f   0 . 2   s ec o n d .   T h u s ,   t h eo r etica ll y ,   th tr ac to r   ca n   r ea c h   m a x i m u m   s p ee d   ab o u ( 1 0   m   /s )   o r   ( 3 6   k m   /   h ) .   Fig u r 9   s h o w s   a n   ex a m p le   o f   w ee d   d etec tio n   i n   o n f r a m e.       T ab le  3 .   R esu lts   f o r   th e   Dete c t o r   in   Co n tr o lled   C ascad e   N b .   B a se   N e g a t i f   N b .   D e scri p t o r   TP   ( %)   FP   ( %)   T i me   ( 1 0 - 3   s)   1 0 0   8 6 6   9 9 . 2   0 . 0 0 0 5   A b o u t   1 5 . 5   2 0 0   8 1 2   99   <   0 . 0 0 0 5   A b o u t   1 5   3 0 0   8 0 2   99   <   0 . 0 0 0 5   A b o u t   1 5     0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 D e scri p t o r     S t a g e   D e scri p t o r   =   f ( S t a g e )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     R ea l Time  W ee d   Dete ct io n   Usi n g   a   B o o s ted   C a s ca d o S imp le  F ea tu r es   ( A d il Ta n n o u ch e )   2763   T h is   Fig u r s h o w s   th s lid i n g   w i n d o w   ( W h ite  Sq u ar e)   f o c u s ed   o n   p o p u lated   ar ea   o f   w e e d s   in   t h e   r eg io n   o f   in ter est  ( Yello w   Sq u ar e) .   T h r u n n in g   ti m o f   t h is   s lid i n g   w i n d o w   is   ( 3 5 . 1 0 - 3   s )   as  s h o w n   in   th e   Fi g u r 9 .           Fig u r 9 .   Scr ee n s h o t o f   Ou r   Ap p lica tio n       4 .         CO NCLUS I O N   W h av p r o p o s ed   n e w   ap p r o ac h   b y   m ac h i n lear n in g   to   d etec w ee d s .   T h o r ig in a l it y   o f   o u r   ap p r o ac h   lies   in   t h s tu d y   a n d   ev al u atio n   o f   ar ti f icial  v i s io n   tec h n o lo g y ,   w h ic h   i s   wid el y   k n o w n   an d   r ec o g n ized   in   o b j ec r ec o g n itio n ,   in   w ee d   d etec tio n .   T h m et h o d   u s es  Haar - li k f ea t u r es   to   d escr ib th ag r icu l tu r al  s ce n e.   T h d escr ip tio n   v ec to r   cr ea ted   f ee d s   th A d aB o o s t   alg o r ith m .   T h en ,   r elev an t   d is cr i m i n ati v ca s ca d o f   w ea k   clas s i f ier s   allo w s   th d etec t io n   o f   w ee d s   i n   r ea l - ti m e.   T h r esu lt s   p r o v th e   v alid it y   o f   o u r   ap p r o ac h   a n d   s h o w   r e m ar k ab le  p er f o r m an c e.   T h co r r ec an d   f al s d etec tio n   r ates   r ea ch   th e   v alu e   o f   9 9 %   a n d   0 . 0 0 0 5 %,  r esp ec tiv el y ,   w it h   a n   e x ec u ti o n   r ate  o f   5   f p s .   R esear ch   s t u d ies  ar c u r r en tl y   u n d er w a y   to   test   t h p er f o r m a n ce   o f   o u r   m eth o d   in   th f iel d .   Oth er   ap p r o ac h es  w it h   m o r co m p lex   f ea t u r es  ( His to g r a m   o f   Or ien ted   Gr ad ien ts   ( HOG)   [ 2 1 ] ,   Gab o r   f ilter   [ 2 2 ] )   co n s id er ed   in d iv id u all y   o r   in   co m b i n atio n s ,   in   d is cr i m in a tiv o r   g e n er ati v e   m o d [ 1 4 ]   ar also   u n d er   s tu d y   b y   o u r   r esear ch   g r o u p .       RE F E R E NC E S   [1 ]   T a n n o u c h e   A ,   S b a K,  Ra h m o u n e   M ,   Zo u b ir  A ,   A g o u n o u n e   R,   S a a d a n R,   Ra h m a n A .   A   F a st   a n d   Eff icie n S h a p e   De s c rip to f o a n   A d v a n c e d   W e e d   T y p e   Clas si f ic a ti o n   A p p ro a c h .   I n ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   El e c trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) .   2 0 1 6 ;   6 (3 ):   1 1 6 8 - 1 1 7 5 .   [2 ]   T a n n o u c h e   A ,   S b a K,   Ou n e jj a r   Y,  Ra h m a n A .   A   re a ti m e   e ff i c ien m a n a g e m e n o f   o n i o n w e e d s   b a se d   on   m u lt il a y e r   p e rc e p tro n   n e u ra n e t w o rk s   tec h n iq u e .   In ter n a ti o n a J o u rn a o F a rm in g   a n d   Al li e d   S c ien c e ( IJ FA S ) .   2 0 1 5 ;   4 (2 ) 1 6 1 - 1 6 6 .   [3 ]   A le m a y e h u   DM,   M e n g istu   A D,  M e n g istu   S G .   Co m p u ter  v isio n   f o Et h io p ian   a g ricu lt u ra c ro p   p e st  id e n ti f ica ti o n .   In d o n e sia n   J o u r n a l   o El e c trica l   En g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e .   2 0 1 6 ;   3 ( 1 ).   [4 ]   M u ru g a n   D ,   P re m a   P .   A   No v e A n g u lar  T e x tu re   P a tt e rn   (A T P Ex trac ti o n   M e t h o d   f o Cr o p   a n d   W e e d   Disc ri m in a ti o n   Us i n g   Cu rv e let  T r a n sf o r m a ti o n .   EL CVI A:  e lec tro n i c   letter o n   c o mp u ter   v isio n   a n d   i ma g e   a n a lys is 2 0 1 6 15 ( 1 ):  2 7 - 5 9 .   [5 ]   S u rian sy a h   M I,   S u k o c o   H,   S o la h u d in   M .   W e e d   De tec ti o n   Us in g   F ra c tal - Ba s e d   L o w   Co st  Co m m o d it y   a rd wa re   Ra sp b e rry   P i.   In d o n e sia n   J o u rn a l   o El e c trica l   En g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e .   2 0 1 6 ;   2 ( 2 ),   4 2 6 - 4 3 0 .   [6 ]   Ore n   M ,   P a p a g e o r g io u   C,   S in h a   P ,   Os u n a   E,   P o g g io   T .   Ped e stria n   d e tec ti o n   u sin g   wa v e let  tem p l a tes Co m p u ter  V isio n   a n d   P a t tern   Re c o g n it io n 1 9 9 7 .   P r o c e e d in g s.  1 9 9 7   IE EE   Co m p u ter  S o c iety   Co n fe re n c e   o n   (p p .   1 9 3 - 1 9 9 ) .   IEE E.   [7 ]   P a p a g e o rg io u   C,   P o g g io .   A   trai n a b le  sy ste m   f o o b jec d e tec ti o n .   In ter n a ti o n a J o u r n a l   o Co mp u ter   Vi sio n .   2 0 0 0 ;   38 ( 1 ):  1 5 - 3 3 .   [8 ]   V io la  P ,   Jo n e M .   Ra p id   o b jec d e tec ti o n   u si n g   a   b o o ste d   c a sc a d e   o sim p le  fea t u re s .   In   Co m p u ter  V isio n   a n d   P a tt e r n   Re c o g n it i o n ,   2 0 0 1 .   C VPR  2 0 0 1 .   P r o c e e d in g o f   t h e   2 0 0 1   IEE E   Co m p u ter  S o c iety   Co n f e r e n c e   o n   ( Vo l.   1 ,   p p .   I - 5 1 1 ).   IEE E.   [9 ]   L ien h a rt  R,   Ku ra n o v   A ,   P isa re v sk y V .   E m p iri c a a n a l y sis   o d e tec ti o n   c a sc a d e s   o f   b o o ste d   c las s if iers   f o ra p id   o b jec d e tec ti o n .   In   J o in t   Pa t ter n   Rec o g n it io n   S y mp o siu m   ( 2 0 0 3 p p .   2 9 7 - 3 0 4 ).   S p ri n g e Be rli n   He id e lb e rg .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 7 5 5     2 7 6 5   2764   [1 0 ]   He rre ra   P J,  Do ra d o   J,  Ri b e iro   Á .   A   No v e A p p ro a c h   f o W e e d   Ty p e   Clas si f ica ti o n   Ba se d   o n   S h a p e   De sc rip to rs  a n d   a   F u z z y   D e c isio n - M a k in g   M e th o d .   S e n so rs .   2 0 1 4 ;   14 (8 ): 1 5 3 0 4 - 1 5 3 2 4 .   [1 1 ]   G é e   C,   Bo ss u   J,  Jo n e G ,   T ru c h e tetF . Cro p /w e e d   d isc rim in a ti o n   i n   p e rsp e c ti v e   a g ro n o m ic  i m a g e s.   Co mp u ter a n d   El e c tro n ics   in   Ag ric u lt u re .   2 0 0 8 ;   60 ( 1 ):  4 9 - 5 9 .   [1 2 ]   S u n   Z,   Be b is  G ,   M il ler  R.   On - ro a d   v e h icle   d e tec ti o n re v i e w . IEE tra n sa c ti o n o n   p a tt e r n   a n a lys is  a n d   ma c h i n e   in telli g e n c e .   2 0 0 6 28 ( 5 ):  6 9 4 - 7 1 1 .   [1 3 ]   A d h ik a ri  S P ,   Yo o   HJ ,   Kim   H.  Bo o sti n g - b a se d   o n - ro a d   o b sta c le   se n sin g   u sin g   d isc rim in a ti v e   we a k   c las sif i e rs.   S e n so rs .   2 0 0 1 ;   11 (4 ):  4 3 7 2 - 4 3 8 4 .   [1 4 ]   Ne g ri  P ,   Clad y   X ,   Ha n if   S M ,   P re v o st  L .   A   c a sc a d e   o f   b o o ste d   g e n e ra ti v e   a n d   d isc rim in a ti v e   c la ss i f iers   f o v e h icl e   d e tec ti o n .   EURA S IP  J o u rn a o n   A d v a n c e s in   S i g n a Pr o c e ss in g .   2 0 0 8 1 3 6 .   [1 5 ]   S iala   M ,   Kh li f a   N,  Bre m o n d   F ,   Ha m ro u n K .   Peo p le  d e tec ti o n   in   c o mp lex   sc e n e   u sin g   a   c a sc a d e   o Bo o ste d   c la ss if ier s b a se d   o n   Ha a r - l ike - fea tu re s .   In   I n telli g e n V e h icle s S y m p o siu m ,   2 0 0 9   IEE E   (p p .   8 3 - 8 7 ).   I EE E.   [1 6 ]   P a v a n S K,  De lg a d o   D,  F ra n g i,   A .   F . Ha a r - li k e   f e a tu re w it h   o p ti m a ll y   w e i g h ted   re c tan g les   f o ra p id   o b jec d e tec ti o n .   Pa t ter n   Rec o g n it i o n .   2 0 1 0;   43 (1 ) :   1 6 0 - 1 7 2 .   [1 7 ]   F re u n d   Y,  S c h a p ire RE .   Ex p e rime n ts  w it h   a   n e w   b o o sti n g   a lg o rit h m .   In   Ic ml   (1 9 9 6 9 6 :   1 4 8 - 1 5 6 ).   [1 8 ]   F ried m a n   J,  H a stie  T ,   T ib sh iran R.   A d d it iv e   lo g isti c   re g re s sio n a   sta ti stica v ie o b o o sti n g   (w it h   d isc u ss io n   a n d   a   re jo in d e b y   th e   a u th o rs).   T h e   a n n a ls  o f   sta ti st ics .   2 0 0 0 ;   28 (2 ) 3 3 7 - 4 0 7 .   [1 9 ]   W u   S ,   Na g a h a sh H.   A n a l y sis  o g e n e ra li z a ti o n   a b i li ty   f o d if fe re n a d a b o o stv a rian ts  b a se d   o n   c las sif ic a ti o n   a n d   re g re ss io n   tree s.   J o u rn a o f   El e c trica a n d   Co mp u ter     En g i n e e rin g 2 0 1 5 ,   8 .   [2 0 ]   Jo n e G ,   e C,   T ru c h e tet  F .   M o d e ll i n g   a g ro n o m ic  i m a g e s   f o we e d   d e tec ti o n   a n d   c o m p a ris o n   o f   c ro p /w e e d   d isc rim in a ti o n   a lg o rit h m   p e rf o r m a n c e .   Pre c isio n   A g ric u lt u re .   2 0 0 9 ;   10 ( 1 ):  1 - 1 5 .   [2 1 ]   Da lal  N,  T rig g B.   Histo g ra ms   o f   o rie n te d   g ra d ien ts  f o h u m a n   d e tec ti o n .   I n   2 0 0 5   IEE E   Co m p u ter  S o c iety   Co n f e re n c e   o n   Co m p u ter  V isi o n   a n d   P a tt e rn   Re c o g n it i o n   (C VP R' 0 5 ) .   2 0 0 5 1 8 8 6 - 8 9 3 .   IEE E .   [2 2 ]   S u n   Z,   Be b is  G ,   M il ler  R.   O n - ro a d   v e h icle   d e tec ti o n   u sin g   e v o lu ti o n a ry   G a b o f il ter  o p ti m iz a ti o n .   IEE T ra n sa c ti o n o n   In tell ig e n t   T ra n s p o rta ti o n   S y ste m s .   2 0 0 5 ;   6 (2 ) 1 2 5 - 1 3 7 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Ad il   Ta n n o u c h e   is  c u rre n tl y   a   P h stu d e n a t   th e   L a b o ra t o ired   E tu d e   d e M a te é riau x   A v a n c e é e A p p li c a ti o n s,  M o u lay   Is m a il   Un iv e rsit y ,   F a c u lt y   o f   S c ien c e in   M e k n e s,  M o r o c c o .   His   re se a rc h   in tere sts   a re   f o c u se d   in   m a c h in e   v isio n ,   a rti f icia in telli g e n c e   a n d   th e ir s   a p p li c a ti o n   i n   a g ricu lt u re .         K h a li d   S b a i   i a   f u ll   p ro f e ss o sin c e   2 0 0 1   in   El e c tro n ics .   He   re c e iv e d   h is  M . sc .   De g re e   in   El e c tro n ics   f ro m   V a len c ien n e   U n iv e rsity   (F ra n c e in   1 9 9 6   a n d   h i Ha b il it a ti o n   i n   P h y sic f ro m   M o u lay   Is m a il   Un iv e rsit y   in   2 0 0 8 .   His  re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   S tru c tu ra st u d ies ,   v ib ra ti o n a l   a n d   e lec tro n ic p r o p e rti e s o f   c a rb o n   n a n o t u b e s         M i lo u d   Ra h m o u n e   is  a   f u ll   p ro f e ss o a M o u lay   Is m a il   Un iv e rsit y .   He   re c e i v e d   h is  M sc .   De g re e   in   a p p li e d   m e c h a n ics   f ro m   Un iv e rsite ´   M o n tp e ll ier  2   (F ra n c e a n d   h is  P h . D.  d e g re e in   M e c h a tro n ics   f ro m   Un iv e rsit   M o n tp e ll ier  2   (F ra n c e a n d   Un iv e rsite´  Ha s sa n   II  M o h a m m e d ia,  in   1 9 9 3   a n d   1 9 9 6   re sp e c ti v e l y .   His   re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   stru c tu ra D y n a m ics ,   a c ti v e   c o n tro l,   a n d   sm a rt  m a teria ls .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.