単眼3次元計測による果実の表皮評価と内部品質の推定法

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660229
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 東城 清秀 東京農工大学, 農学部, 助教授 (40155495)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 兼五 東京農工大学, 農学部, 教授 (30015086)
• Keywords: 表皮 / 外観 / 展開図 / 品質 / 画像

Research Abstract

果実等の農産物は表皮や外観によって評価されることが多いが、その評価基準が明示されているものはあまりない。本年度は、表皮等の外観情報のデータベース化を進め、外観と内部品質の関係を詳細に検討するため、次のような外観情報収集装置と装置の制御と画像の再構成を取り扱うソフトウェアを制作した。
この装置は被写体を回転させながら、その表面を光学カメラで撮影し、コンピュータに画像データを送るもので、デジタルデータとして取り込まれた画像は変換・再構成されて、被写体全面を表す展開図として表示される。装置は回転テーブル、CCDカメラ、パソコンから構成される。回転テーブルは一定間隔で回転と停止を繰り返すことができるようにステッピングモータで駆動される。ステッピングモータとカメラはインターフェースを介してコンピュータと接続されており、(1)被写体の回転・停止、(2)被写体の撮影、(3)画像の取り込み、この手順を繰り返して1回転させて被写体の全表面の画像データを取り込む。得られた数十枚から百枚に及ぶ画像データを基に、連続した1枚の展開図を構成した。これにより、果実等の農産物の表面情報が1枚のマップとしてデータベース化される。
被写体として、円筒容器と球体を供試して作成されるマップの誤差を測定したところ、直径100mm程度の被写体ならば、回転角5°で展開図のゆがみは許容できるものであった。また、リンゴやスイカを供試して、被写体の展開図を作成したところ、直径が一定でない農産物でも展開図によってその特徴が表現できることが確認された。