作物の生育情報抽出のための高精細画像比較システムの開発
本研究では高精細画像をほ場で取得し，外見の変化による作物の生育情報抽出を目的とした高精細画像比較システムを提案する．環境情報とともに作物の生育状態についてもモニタリング画像から詳細な情報が抽出できれば，栽培管理を行う上で重要な環境条件を特定したり，病害虫といった作物に生じる様々な問題に対処する上で有益だと考えられる．提案手法では，ほ場において一眼レフカメラと小型コンピュータで構成された観測デバイスで高精細画像を自動的に収集し，効率的に生育情報を抽出するための2つの画像比較ビューアを開発した．実際に露地栽培のリンゴとハウス栽培のブドウを観測し，開発したビューアで観察したところ，果粒や穂軸の生長，...
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| Published in | 農業情報研究 Vol. 22; no. 1; pp. 24 - 38 |
|---|---|
| Main Authors | , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
農業情報学会
2013
|
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0916-9482 1881-5219 |
| DOI | 10.3173/air.22.24 |
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| Abstract | 本研究では高精細画像をほ場で取得し，外見の変化による作物の生育情報抽出を目的とした高精細画像比較システムを提案する．環境情報とともに作物の生育状態についてもモニタリング画像から詳細な情報が抽出できれば，栽培管理を行う上で重要な環境条件を特定したり，病害虫といった作物に生じる様々な問題に対処する上で有益だと考えられる．提案手法では，ほ場において一眼レフカメラと小型コンピュータで構成された観測デバイスで高精細画像を自動的に収集し，効率的に生育情報を抽出するための2つの画像比較ビューアを開発した．実際に露地栽培のリンゴとハウス栽培のブドウを観測し，開発したビューアで観察したところ，果粒や穂軸の生長，果実色や葉色の変化，損傷の検出，虫の検出，作業の痕跡の検出を行うことができた．これらの情報は生育ステージを特定したり，病害の経過観察や防除方法の選択において有用な生育情報である可能性が示された． |
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| AbstractList | 本研究では高精細画像をほ場で取得し，外見の変化による作物の生育情報抽出を目的とした高精細画像比較システムを提案する．環境情報とともに作物の生育状態についてもモニタリング画像から詳細な情報が抽出できれば，栽培管理を行う上で重要な環境条件を特定したり，病害虫といった作物に生じる様々な問題に対処する上で有益だと考えられる．提案手法では，ほ場において一眼レフカメラと小型コンピュータで構成された観測デバイスで高精細画像を自動的に収集し，効率的に生育情報を抽出するための2つの画像比較ビューアを開発した．実際に露地栽培のリンゴとハウス栽培のブドウを観測し，開発したビューアで観察したところ，果粒や穂軸の生長，果実色や葉色の変化，損傷の検出，虫の検出，作業の痕跡の検出を行うことができた．これらの情報は生育ステージを特定したり，病害の経過観察や防除方法の選択において有用な生育情報である可能性が示された． |
| Author | 小林, 一樹 斉藤, 保典 |
| Author_xml | – sequence: 1 fullname: 小林, 一樹 organization: 信州大学大学院理工学系研究科 – sequence: 1 fullname: 斉藤, 保典 organization: 信州大学工学部情報工学科 |
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| ContentType | Journal Article |
| Copyright | 2013 農業情報学会 |
| Copyright_xml | – notice: 2013 農業情報学会 |
| DOI | 10.3173/air.22.24 |
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| Discipline | Agriculture |
| EISSN | 1881-5219 |
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| ISSN | 0916-9482 |
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| Issue | 1 |
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| PublicationDecade | 2010 |
| PublicationTitle | 農業情報研究 |
| PublicationTitleAlternate | 農業情報研究 |
| PublicationYear | 2013 |
| Publisher | 農業情報学会 |
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| References | 田中 慶・平藤雅之（2009）農業モデルにおけるWeb地図サービスを利用した地図インタフェース，農業情報研究，18(2): 98-109. 南石晃明・菅原幸治・深津時広（2007）RFIDを用いた農作業自動認識システム，農業情報研究，16(3): 132-140. Kobayashi, K., S. Toda, F. Kobayashi and Y. Saito (2012) Web-based image viewer for monitoring high-definition agricultural images, SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, 5(1): 13-17. Díaz, S. E., J. C. Pérez, A. C. Mateos, M.-C. Marinescu and B. B. Guerra (2011) A novel methodology for the monitoring of the agricultural production process based on wireless sensor networks, Computers and Electronics in Agriculture, 76(2): 252-265. 深津時広・平藤雅之（2003）圃場モニタリングのためのフィールドサーバの開発，農業情報研究，12(1): 1-12. 安川雅紀・絹谷弘子・溝口 勝・木浦卓治・喜連川優（2011）PDBFM：フィールドモニタリングのためのデータブラウザ，情報処理学会論文誌，52(12): 3682-3698. López Riquelme, J. A., F. Soto, J. Suardíaz, P. Sánchez, A. Iborra and J. A. Vera (2009) Wireless Sensor Networks for precision horticulture in Southern Spain, Computers and Electronics in Agriculture, 68(1): 25-35. Sun, Y., L. Li, P. S. Lammers, Q. Zeng, J. Lin and H. Schumann (2009) A solar-powered wireless cell for dynamically monitoring soil water content, Computers and Electronics in Agriculture, 69(1): 19-23. Garcia-Sanchez A.-J., F. Garcia-Sanchez and J. Garcia-Haro (2011) Wireless sensor network deployment for integrating video-surveillance and data-monitoring in precision agriculture over distributed crops, Computers and Electronics in Agriculture, 75(2): 288-303. 青野康廣（2010）デジタル写真の基礎（5）4．デジタルカメラの工学系（I），日本写真学会誌, 73(3): 175-179. 坂上 隆・南石晃明・竹内重吉（2012）企業農業経営における農作業標準化と人材育成，農業情報学会2012年度 講演要旨集，161-162. Wright, M. and A. Freed (1997) Open Sound Control: A New Protocol for Communicating with Sound Synthesizers, In Proc. of the International Computer Music Conference, 101-104. Motonaga, Y., H. Kondou, A. Hashimoto and T. Kameoka (2004) A method of making digital fruit color charts for cultivation management and quality control, Journal of Food, Agriculture & Environment, 2(3&4): 160-166. Hirafuji, M., H. Yoichi, M. Wada, T. Fukatsu, T. Kiura, H. Shimamura, H. Hu and S. Ninomiya (2005) Field server: multi-functional wireless sensor network node for earth observation, In Proc of the 3rd international conference on Embedded networked sensor systems (SenSys '05), 304-304. Honda, K., A. Shrestha, A. Witayangkurn, R. Chinnachodteeranun and H. Shimamura (2009) Fieldservers and sensor service grid as real-time monitoring infrastructure for ubiquitous sensor networks, Sensors, 9(4): 2363-2370. Matese, A., S. F. Di Gennaro, A. Zaldei, L. Genesio and F. P. Vaccari (2009) A wireless sensor network for precision viticulture: The NAV system, Computers and Electronics in Agriculture, 69(1): 51-58. Morais, R., M. A. Fernandes, S. G. Matos, C. Serio, P. J. S. G. Ferreira and M. J. C. S. Reis (2008) A Zigbee multi-powered wireless acquisition device for remote sensing applications in precision viticulture, Computers and Electronics in Agriculture, 62(2): 94-106. 神谷俊之・沼野なぎさ・柳生弘之・島津秀雄（2011）携帯電話によるミカンほ場からの栽培データの収集と栽培データの地域での共有のためのwebインタフェース，農業情報研究，20(3): 95-101. 戸上 崇・伊藤良栄・橋本 篤・亀岡孝治（2011）高品質ミカン生産を目的とするセンサーネットワークを利用した圃場環境計測，農業情報研究，20(3): 110-121. |
| References_xml | – reference: 神谷俊之・沼野なぎさ・柳生弘之・島津秀雄（2011）携帯電話によるミカンほ場からの栽培データの収集と栽培データの地域での共有のためのwebインタフェース，農業情報研究，20(3): 95-101. – reference: Matese, A., S. F. Di Gennaro, A. Zaldei, L. Genesio and F. P. Vaccari (2009) A wireless sensor network for precision viticulture: The NAV system, Computers and Electronics in Agriculture, 69(1): 51-58. – reference: 戸上 崇・伊藤良栄・橋本 篤・亀岡孝治（2011）高品質ミカン生産を目的とするセンサーネットワークを利用した圃場環境計測，農業情報研究，20(3): 110-121. – reference: Morais, R., M. A. Fernandes, S. G. Matos, C. Serio, P. J. S. G. Ferreira and M. J. C. S. Reis (2008) A Zigbee multi-powered wireless acquisition device for remote sensing applications in precision viticulture, Computers and Electronics in Agriculture, 62(2): 94-106. – reference: 坂上 隆・南石晃明・竹内重吉（2012）企業農業経営における農作業標準化と人材育成，農業情報学会2012年度 講演要旨集，161-162. – reference: Honda, K., A. Shrestha, A. Witayangkurn, R. Chinnachodteeranun and H. Shimamura (2009) Fieldservers and sensor service grid as real-time monitoring infrastructure for ubiquitous sensor networks, Sensors, 9(4): 2363-2370. – reference: Sun, Y., L. Li, P. S. Lammers, Q. Zeng, J. Lin and H. Schumann (2009) A solar-powered wireless cell for dynamically monitoring soil water content, Computers and Electronics in Agriculture, 69(1): 19-23. – reference: 青野康廣（2010）デジタル写真の基礎（5）4．デジタルカメラの工学系（I），日本写真学会誌, 73(3): 175-179. – reference: Motonaga, Y., H. Kondou, A. Hashimoto and T. Kameoka (2004) A method of making digital fruit color charts for cultivation management and quality control, Journal of Food, Agriculture & Environment, 2(3&4): 160-166. – reference: 深津時広・平藤雅之（2003）圃場モニタリングのためのフィールドサーバの開発，農業情報研究，12(1): 1-12. – reference: Hirafuji, M., H. Yoichi, M. Wada, T. Fukatsu, T. Kiura, H. Shimamura, H. Hu and S. Ninomiya (2005) Field server: multi-functional wireless sensor network node for earth observation, In Proc of the 3rd international conference on Embedded networked sensor systems (SenSys '05), 304-304. – reference: 安川雅紀・絹谷弘子・溝口 勝・木浦卓治・喜連川優（2011）PDBFM：フィールドモニタリングのためのデータブラウザ，情報処理学会論文誌，52(12): 3682-3698. – reference: Wright, M. and A. Freed (1997) Open Sound Control: A New Protocol for Communicating with Sound Synthesizers, In Proc. of the International Computer Music Conference, 101-104. – reference: 田中 慶・平藤雅之（2009）農業モデルにおけるWeb地図サービスを利用した地図インタフェース，農業情報研究，18(2): 98-109. – reference: Kobayashi, K., S. Toda, F. Kobayashi and Y. Saito (2012) Web-based image viewer for monitoring high-definition agricultural images, SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, 5(1): 13-17. – reference: López Riquelme, J. A., F. Soto, J. Suardíaz, P. Sánchez, A. Iborra and J. A. Vera (2009) Wireless Sensor Networks for precision horticulture in Southern Spain, Computers and Electronics in Agriculture, 68(1): 25-35. – reference: Garcia-Sanchez A.-J., F. Garcia-Sanchez and J. Garcia-Haro (2011) Wireless sensor network deployment for integrating video-surveillance and data-monitoring in precision agriculture over distributed crops, Computers and Electronics in Agriculture, 75(2): 288-303. – reference: 南石晃明・菅原幸治・深津時広（2007）RFIDを用いた農作業自動認識システム，農業情報研究，16(3): 132-140. – reference: Díaz, S. E., J. C. Pérez, A. C. Mateos, M.-C. Marinescu and B. B. Guerra (2011) A novel methodology for the monitoring of the agricultural production process based on wireless sensor networks, Computers and Electronics in Agriculture, 76(2): 252-265. |
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| SubjectTerms | モニタリングシステム 生育情報抽出 画像比較ビューア 高精細画像 |
| Title | 作物の生育情報抽出のための高精細画像比較システムの開発 |
| URI | https://www.jstage.jst.go.jp/article/air/22/1/22_24/_article/-char/ja |
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| ispartofPNX | 農業情報研究, 2013, Vol.22(1), pp.24-38 |
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