画像処理による水稲の葉色測定システムの実証試験

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05556045
• Research Institution: Ishikawa Agricultural College
• Principal Investigator: 中村 喜彰 石川県農業短期大学, 農業工学科, 教授 (50070842)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大角 雅晴 石川県農業短期大学, 農業工学科, 助手 (40203715)
• Keywords: 水稲 / 葉色 / 葉緑素計 / ビデオ撮影 / デジタル画像 / 相関係数

Research Abstract

1.水稲栽培における水稲の栄養状態を測定する方法として,従来の葉色カラースケールや葉緑素計のかわりに水田の画像を画像処理する方法について研究を進めている。今回は,実際の水田について従来の方法と画像処理を応用する方法を実施し,それらの相関関係について調べた結果について報告する。
2.実験には25m×4mの水田を使用した。5m×1m分割の境界を示す標識として,水田に白色の棒を立てた。
3.最初に水田をビデオ撮影し,テープに録画しておく。ビデオ撮影直後,測定区画ごとに葉身を任意に30枚選び,葉緑素計で測定した。
4.測定日は7月22日,8月2日,8月26日である。天候不順のための測定回数が予定より少なくなった。
5.今回は,葉緑素計測定区画のデジタル画像上の位置の対応付けは筆者らがモニタ上で目視で行った。
6.ビデオカメラのレンズの絞りを11に固定し,順光線で撮影して得られたデジタル画像について葉緑素計測定値との相関関係を調べた。3回の測定結果をまとめた場合,十分に高い相関係数が得られなかった。
7.測定日ごとの結果では,7月22日の相関係数が著しく小さい。その他の測定日は比較的高い値が得られた。その原因として,7月22日は水稲の間から水田の表面がよく見えており,デジタル画像から水稲部分の画素だけをうまく選択できていないためと考えられる。また,水稲群落においても,R平均濃度値とG平均濃度値が葉緑素計測定値と相関関係があることがわかった。