Computer vision e piante - percorsi 6-16 anni

Quattro percorsi progressivi su immagini, colore, segmentazione e misura delle piante.

Attività per fasce di età
Scegli la fascia di età per aprire la pagina dell'attività.

Piante a quadretti

Obiettivo

Preparare una scheda PDF da stampare sulla quale osservare, colorare e contare le celle occupate dalla pianta. Il programma non riconosce la pianta e non propone una soluzione.

Carica una fotografia JPG o PNG

Caricamento dal dataset opzionale

Verifica disponibilità del dataset...
Giorni dalla semina
Nessuna immagine caricata.
Procedura: scegli una griglia leggibile, mantieni le stesse impostazioni se confronti fotografie diverse, poi genera e controlla l'anteprima.
Caricare una fotografia per generare la scheda.
Anteprima del PDF

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Prima di iniziare: scegli una regola da applicare sempre

Quale di questi quadratini considererai verde? Prima dell'attività scegli una regola semplice e applicala allo stesso modo a tutte le schede. Per esempio: conta una cella solo quando la parte verde raggiunge almeno una certa quantità.

almeno 25%
almeno 50%
almeno 75%
100%

Non esiste una soglia obbligatoria per questa attività: ciò che conta è dichiarare la regola prima di iniziare e mantenerla identica nei confronti tra fotografie. Mantieni anche uguali griglia, orientamento e dimensione di stampa.

Attività 9-11 anni

Scegli l'attività

Puoi esplorare come sono fatti i colori digitali oppure confrontare quanto verde è presente in due fotografie.

Una fotografia, due attività

Caricare la fotografia una sola volta. Lo stesso file viene usato sia per esplorare il patch 5×5 sia per il laboratorio del colore.
Carica una fotografia Un solo caricamento per entrambe le attività

1. Esplora un patch 5×5

Fare click sulla fotografia. Il programma ingrandisce esattamente 25 pixel e scrive direttamente su ciascun pixel i valori del colore.

Fare click sulla fotografia per scegliere il centro del patch 5×5.
Patch 5×5 ingrandito con valori sovrapposti

2. Laboratorio del colore

La fotografia caricata sopra viene trasferita automaticamente nel pennello. Dipingere una zona, scegliere un canale e applicare una variazione additiva. Nel canale H il percorso è circolare.
Pennello - dipingere la zona da modificare
Carica la fotografia condivisa sopra
Risultato
Caricare una fotografia condivisa.

Quale fotografia contiene più verde?

L'attività usa due immagini. Prima del confronto puoi provare a prevedere quale contiene più verde; quando sei pronto, clicca su Confronta.
Carica fotografia A
Carica fotografia B
Caricare entrambe le fotografie prima di avviare il confronto.
Fotografia A —
Fotografia B —
Come leggere il risultato: la percentuale è utile solo insieme alle immagini e alle maschere. Controlla se il verde reale è stato escluso e se elementi dello sfondo sono stati inclusi.

Maschere utilizzate dal programma

Maschera A
Maschera B

Confronta modi diversi di segmentare una pianta

Obiettivo

Usare la stessa fotografia per confrontare una soglia HSV, l'indice ExG e una segmentazione SlimSAM, osservando sempre maschera e sovrapposizione.

1Caricamento
2HSV
3ExG
4IA
5Confronto
Carica una fotografia

Caricamento dal dataset opzionale

Verifica disponibilità del dataset...
Giorni dalla semina
Nessuna immagine caricata.

1. Applica il metodo cromatico

Il pulsante usa impostazioni HSV predefinite e pulisce automaticamente la maschera. Non è necessario regolare parametri per il primo tentativo.
Risultati HSV
Maschera HSV
Sovrapposizione HSV
Caricare una fotografia.

2. Modifica le soglie nello spazio HSV

H descrive la tonalità lungo un cerchio da 0° a 360°. S descrive la saturazione e V la luminosità. Modificando i limiti cambia l'insieme dei pixel accettati.

Risultati HSV modificato
Maschera HSV modificata
Sovrapposizione HSV modificata
Caricare una fotografia.

3. Prova l'indice ExG

ExG = 2G - R - B. Il programma calcola questo valore per ogni pixel e conserva i pixel per i quali ExG supera la soglia scelta.
Risultati ExG
Maschera ExG
Sovrapposizione ExG
Caricare una fotografia.

4. Prova l'IA

Procedura consigliata
1. Premi «Clicca qui per iniziare»: SlimSAM viene preparato sulla fotografia.
2. Inizia con 1 punto sulla pianta. Il click posiziona o sposta il punto, ma la maschera viene calcolata solo quando premi il pulsante.
3. Se il primo risultato non basta, passa a Multiprompt, aggiungi quanti punti positivi (pianta) e negativi (sfondo) desideri e avvia il calcolo quando hai finito.
SlimSAM viene eseguito localmente nel browser; al primo utilizzo il caricamento del modello può richiedere più tempo.
SlimSAM viene eseguito localmente nel browser.
Test di compatibilità IA

Dopo una o più prove puoi scaricare un JSON con browser, caratteristiche hardware grossolane e tempi di esecuzione. Il file viene creato localmente: non contiene immagini, coordinate dei prompt, indirizzo IP o geolocalizzazione e non viene inviato automaticamente.

Clicca qui per iniziare
Caricare prima la fotografia sorgente
Caricare una fotografia e scegliere un punto.
Risultato SlimSAM
Maschera IA
Sovrapposizione IA

Confronto finale

Confronto grafico
Metodo cromatico | IA
Differenze tra le due maschere
Verde: solo metodo cromatico · Magenta: solo SlimSAM

Le zone riconosciute da entrambi i metodi non sono colorate: l'overlay evidenzia soltanto le parti presenti in una sola delle due maschere.

Eseguire un metodo cromatico e la segmentazione IA.
Domande da usare nel confronto finale
  • Quali parti della pianta sono state incluse correttamente?
  • Quali parti sono state escluse?
  • Quali elementi dello sfondo sono diventati falsi positivi?
  • Come cambiano i bordi tra HSV, ExG e SlimSAM?

Una fotografia esteticamente efficace non coincide necessariamente con quella più semplice da segmentare.

Laboratorio di analisi: calibrazione, segmentazione e misura

Obiettivo

Seguire una pipeline completa: caricare la fotografia, calibrare il riferimento, segmentare e misurare la pianta, confrontare SlimSAM e metodo ibrido, quindi esportare i risultati.

Prima di iniziare

Per comprendere il setup fisico e il contesto dell'esperimento, consulta i due materiali di riferimento. Poi torna qui e segui i passaggi dell'analisi.

1Caricamento
2Calibrazione
3Segmentazione
4IA
5Metodo ibrido
6Riepilogo e misure
1 · CARICAMENTO
Carica una fotografia

Caricamento dal dataset opzionale

Verifica disponibilità del dataset...
Giorni dalla semina
Nessuna immagine caricata.
La fotografia viene caricata una sola volta e alimenta tutti i passaggi successivi.
2 · CALIBRAZIONE DEL RIFERIMENTO

Rilevamento automatico

Usa per primo questo comando. Il setup sperimentale consigliato usa sfondo nero e cornice rossa; per il rilevamento automatico devi indicare il colore della cornice. Se il rilevamento automatico non descrive bene il riferimento, puoi regolare la sensibilità oppure usare la regolazione manuale disponibile nello stesso pannello.

2 è il valore consigliato. Se il risultato non è soddisfacente, modifica la sensibilità e ripeti un singolo tentativo.

Risultati della calibrazione
Maschera del riferimento
Geometria rilevata
Area del riferimento in pixel
0
Esito della calibrazione
Caricare una fotografia.
Clicca qui se vuoi provare a regolare manualmente la ricerca del riferimento
3 · SEGMENTAZIONE

Segmentazione automatica

Il primo tentativo usa ExG con soglia iniziale e pulizia morfologica automatica. Non richiede regolazioni.

Risultati della segmentazione automatica
Maschera automatica
Overlay automatico
Caricare una fotografia.

Regolazione manuale della segmentazione

Usa questi parametri per confrontare ExG, HSV, RGB e Lab e per osservare l'effetto della pulizia morfologica.

Risultati della segmentazione manuale
Maschera manuale
Overlay manuale
Caricare una fotografia.
4 · IA
Procedura consigliata
1. Premi «Clicca qui per iniziare»: SlimSAM viene preparato sulla fotografia.
2. Inizia con 1 punto sulla pianta. Il click posiziona o sposta il punto, ma la maschera viene calcolata solo quando premi il pulsante.
3. Se il primo risultato non basta, passa a Multiprompt, aggiungi quanti punti positivi (pianta) e negativi (sfondo) desideri e avvia il calcolo quando hai finito.
SlimSAM viene eseguito localmente nel browser.
Test di compatibilità IA

Dopo una o più prove puoi scaricare un JSON con browser, caratteristiche hardware grossolane e tempi di esecuzione. Il file viene creato localmente: non contiene immagini, coordinate dei prompt, indirizzo IP o geolocalizzazione e non viene inviato automaticamente.

Clicca qui per iniziare
Caricare prima la fotografia
Caricare una fotografia e scegliere un punto.
Risultato SlimSAM
Maschera IA
Overlay IA
5 · METODO IBRIDO

Il metodo ibrido usa il colore per cercare automaticamente pochi punti utili a SlimSAM. Inizia con un campionamento rapido in posizioni prestabilite; se trova troppo pochi candidati, costruisce una mappa ExG e concentra la ricerca nelle zone cromaticamente più promettenti. Se è disponibile un riferimento, l'analisi viene limitata alla sua area.

Risultati del metodo ibrido
Maschera ibrida
Overlay ibrido
Caricare una fotografia.
6 · RIEPILOGO E MISURE OPZIONALI

Misure fisiche opzionali

Le percentuali rispetto al riferimento non richiedono misure reali. Se vuoi ottenere anche una stima dell'area in cm², compila base, altezza, L1 e L2.

Riepilogo dei risultati

Qui vengono riepilogati soltanto i metodi che hai già eseguito. Se è disponibile un riferimento, il risultato è espresso come percentuale della sua area; con le misure fisiche complete viene mostrata anche la stima in cm².

Esegui uno o più metodi di segmentazione per vedere il riepilogo.

Nessun riferimento individuato

Il metodo automatico può essere eseguito anche senza un riferimento, ma in questo caso analizzerà l'intera immagine e potrebbe confondere la pianta con altri elementi della scena.

I risultati sono generalmente più affidabili quando la zona di interesse è delimitata da un riferimento.

Continuare senza riferimento?

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