乾燥前生籾から乾燥後玄米の被害粒混入率を判定する方法

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660255
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 中野 和弘 新潟大学, 農学部, 教授 (70188994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 正肚 新潟大学, 農学部, 教授 (70293206) ; 元永 佳孝 新潟大学, 農学部, 講師 (60334653)
• Keywords: 被害米粒 / カメムシ / 生籾 / 玄米 / 画像処理

Research Abstract

生籾を暗室内の面発光光源の上に置き、カラーCCDカメラにより透過光画像と反射光画像を撮影した後,1粒ずつ脱っぷして玄米の被害状況を目視により確認した。実験には1,750粒の供試材料を用い,撮影した画像から1粒づつ抽出してデータを取得した。以下に各画像処理による判別率を示す。
a)RGB画像による判別:画像データからR, G, Bそれぞれの平均値を求め、それらの比やしきい値を用いて判別を行った結果、(1)整粒79.8%、(2)未熟粒78.7%、(3)青未熟粒78.9%、((4)死米+(5)着色粒+(6)カメムシ被害粒)75.8%の判別率を得た。ただし、(4),(5),(6)間の判別はできなかった。
b)HSV画像による判別:RGB画像をHSV画像に変換し、同様に検討した結果、(1)84.4%、(2)70.5%、(3)79.6%、((4)+(5)+(6))69.7%の判別率を得た。
c)ヒストグラム及び分散による判別:HSV画像のVの値からヒストグラムと分散を求め、判別を行った。ヒストグラムによる判別は,整粒や未熟粒などの平均ヒストグラムを求め,それに対する相関係数がもっとも高いものに分類することで判別を行った。結果は(1)86.3%、(2)68.8%、(3)74.8%、((4)+(5)+(6))75.8%であった。Vの分散によるしきい値とヒストグラムによる判別と合わせることで((4)+(5)+(6))の判別率が84.8%に向上した。
以上のことから,籾での判別は整粒、未熟粒、青未熟粒、着色粒+死米+カメムシ被害粒の4区分に判別することは可能であった。カメムシ被害粒のみを判別するためにはV(明度)だけでは不可能なため、色の再現性を高める必要があることがわかった。玄米についてはカメムシ被害粒を高精度で判別することができた。