Nighttime field spectral imagery for detecting crop productive structure and nutritional status

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19580305
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Agricultural information engineering
• Research Institution: National Institute for Agro-Environmental Sciences
• Principal Investigator: SHIBAYAMA Michio National Institute for Agro-Environmental Sciences, 生態系計測研究領域, 上席研究員 (10354060)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SAKAMOTO Toshihiro 独立行政法人農業環境技術研究所, 生態系計測研究領域, 研究員 (20354053) ; TAKADA Eiji 富山工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (00270885)
• Research Collaborator: MORITA Kazuhiro 富山県農林水産総合技術センター, 研究員
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: 分光反射 / 偏光 / 葉群構造

Research Abstract

収穫物の安定的な生産のみならず、周辺環境の保全管理に役立つ技術のひとつとして、作物の生育段階、葉面積、葉の傾斜などの特性を観測する省力的な手法が求められている。本研究では、野外に栽培された作物の形態・構造および各種成分含有率を分光光学的・画像工学的にモニタリングする新たな方法、特に夜間に人工光源下で撮影することで、より高精度な作物生育データを連続的・長期的に自動取得するための基盤技術を開発した。

Research Products

• [Journal Article] Continuous Monitoring of Visible and Near-Infrared Band Reflectance from a Rice Paddy for Determining Nitrogen Uptake Using Digital Cameras (2009)
  • Author(s): Michio Shibayama, Toshihiro Sakamoto, Eiji Takada, Akihiro Inoue, Kazuhiro Morita, Wataru Takahashi and Akihiko Kimura
  • Journal Title: Plant Production Science 12(3) Pages: 293-306
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Daytime and Nighttime Field Spectral Imagery of Ripening Paddy Rice for Determining Leaf Greenness and 1000-Grain Weight (2009)
  • Author(s): Michio Shibayama, Toshihiro Sakamoto, Kohzo Homma, Shuhei Okada and Hiromichi Yamamoto
  • Journal Title: Plant Production Science 12(3) Pages: 307-318
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 定点カメラ画像による水稲の生育状況の推定 (2009)
  • Author(s): 高田英治・井上晃宏・芝山道郎・坂本利弘・守田和弘・木村昭彦・高橋渉
  • Journal Title: システム農学 25(1) Pages: 27-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Testing Polarization Measurements with Adjusted View Zenith Angles in Varying Illumination Conditions for Detecting Leaf Orientation of Wheat Canopy (2008)
  • Author(s): Michio Shibayama and Yoshiaki Watanabe
  • Journal Title: Plant Production Science 11(4) Pages: 498-506
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 作物個体群分光画像の長期連続俯瞰観測と生育診断への応用第2報 可視・近赤外バンド反射率画像による水稲LAIの推定 (2009)
  • Author(s): 芝山道郎・坂本利弘・高田英治・守田和弘・高橋渉・木村昭彦
  • Organizer: 日本作物学会第227回講演会, 日本作物学会紀事78(別1):194-195.
  • Place of Presentation: つくばエポカル
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] デジタルカメラ昼夜連続撮影による作物フェノロジー把握 (2008)
  • Author(s): 坂本利弘・芝山道郎・高田英治・守田和弘・高橋渉・木村昭彦
  • Organizer: システム農学会2008年度春季一般研究発表会, システム農学 24(別1):45-46.
  • Place of Presentation: 愛媛県西条市
  • Year and Date: 2008-05-24
• [Presentation] 定点カメラ画像と衛星画像によるイネの生育状況の推定 (2008)
  • Author(s): 高田英治・井上晃宏・芝山道郎・坂本利弘・守田和弘・木村昭彦・高橋渉
  • Organizer: システム農学会2008年度春季一般研究発表会, システム農学 24(別1):49-50.
  • Place of Presentation: 愛媛県西条市
  • Year and Date: 2008-05-24
• [Presentation] 作物個体群分光画像の長期連続俯瞰観測と生育診断への応用第1報 市販デジタルカメラによる水田の可視・近赤外バンド反射率計測 (2008)
  • Author(s): 芝山道郎・坂本利弘・高田英治・守田和弘・高橋 渉・木村昭彦
  • Organizer: 日本作物学会第225回講演会, 日本作物学会紀事77(別1) : 328-329.
  • Place of Presentation: 農林水産技術会議事務局筑波事務所
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] Processing of Seasonally Observed Visible and Near Infrared Images in Rice Fields Using Inexpensive Digital Cameras (2007)
  • Author(s): Eiji Takada, Keita Kamato, Michio Shibayama, Toshihiro Sakamoto, Wataru Takahashi, Kazuhiro Morita and Akihiko Kimura
  • Organizer: 14th Asian Symposium on Ecotechnology, ournal of Ecotechnology Research 13 (3):202
  • Place of Presentation: Kyung-Hee University, Suwon, Korea
  • Year and Date: 2007-10-06
• [Presentation] 偏光反射特性の測定による作物個体群の葉群構造推定第7報 コムギの偏光特性に及ぼす太陽天頂角と天候の影響 (2007)
  • Author(s): 芝山道郎・渡邊好昭
  • Organizer: 日本作物学会第224回講演会, 日本作物学会紀事76(別2) : 286-287
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2007-09-27
• [Presentation] 定点カメラ画像の処理による稲の生育状況の追跡 (2007)
  • Author(s): 高田英治・釜戸敬太・芝山道郎・坂本利弘・高橋渉・守田和弘・木村昭彦
  • Organizer: システム農学会2007年度春季一般研究発表会, システム農学 第23巻(別1) : 94-95
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-05-25
• [Book] 作物の形態研究法-ミクロからマクロまで-前田英三・三宅博・井上吉雄 編. 作物個体群反光の偏光特性の測定法と葉群構造の推定(分担執筆) (2008)
  • Author(s): 芝山道郎
  • Total Pages: 117-120
  • Publisher: 日本作物学会
• [Patent(Industrial Property Rights)] 植物体の生育変化の連続測定方法 (2009)
  • Inventor(s): 坂本利弘, 芝山道郎, 高田英治
  • Industrial Property Rights Holder: 坂本利弘, 芝山道郎, 高田英治
  • Industrial Property Number: 特許,特願2009-073116
  • Filing Date: 2009-03-25