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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Infra Red image Analysis of Tree-rings using the Hybrid Analysis Method of the Convolutional Neural Network and Linear Regression

Research Project

Project/Area Number 20K12286
Research InstitutionDaito Bunka University

Principal Investigator

浅野 美代子  大東文化大学, 法学部, 教授 (00307141)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅野 良晴  信州大学, 工学部, 特任教授 (20140551)
鄭 宏杰  東洋大学, 理工学部, 助教 (20778576)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
KeywordsCNN / 木材個体識別 / 木材トレーサビリティ / CNNと線形回帰分析のハイブリッド解析法 / 深層学習 / RFID:ICチップタグ / 年輪画像識別 / 木材IOT実装
Outline of Annual Research Achievements

① 年輪の赤外線画像分析。多摩木材センター協同組合(東京都青梅市)で、赤外線カメラによる木材画像撮影会を6回実施。木材は現場で伐採されてセンターに運ばれ伐採者ごとに積まれる。各々の赤外線年輪画像を最低3枚撮影し、JPG形式に変換して素材丸太を円形に切り抜く。次にConvolutional Neural Network(CNN)手法を用いて画像特性を学習した識別器を生成する。入力データベースに,ImageDataGeneratorクラスを用いて年輪赤外線画像を回転・明度・拡大と縮小で水増しした。CNNによる木材特定の識別分析を行った。
② 林業のトレーサビリティ検討(林業の6次化と木材セキュリティーの実現)。新型コロナ感染防止のために海外出張ができなかった。都道府県庁・町役場に出張して林業政策についてヒヤリングを行ない,議論をおこなった。北海道庁,むかわ町役場,山形県飯豊町役場,福島県庁,香川県庁,宮崎県庁(ZOOM会議),大分県庁(TEAMS会議)と関連機関を訪問。林業トレーサビリティ実施手順は、年輪赤外線画像を収集して、「木材管理データベース」を作成する。伐採時に各木材にRFIDタグ(ICチップ)を埋め込んでキーと伐採場所などを記入する。キーによる「木材管理データベース」をクラウドに作成して管理に用いた。
③ 年輪赤外線画像から「Convolutional Neural Network (CNN)と線形回帰分析のハイブリッド解析法」解析。CNN解析は予測精度が高いが、年輪画像のような類似性が強い画像解析では、まだ確認が行われていない。 (1)CNN分析、(2)線形回帰分析、(3)「CNNと線形回帰分析のハイブリッド解析法」、それぞれの結果を比較して分析を行った。成果の公表は今後行う。
④ 研究代表者浅野美代子は、一般財団法人日本経済研究所客員上席研究主幹となり研究をつづける。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 赤外線年輪画像のCNN解析による木材の分類2022

    • Author(s)
      浅野美代子
    • Journal Title

      大東文化大学紀要・社会科学

      Volume: 60 Pages: 193-199

  • [Journal Article] 木材トレーサビリティの信頼性向上による地域活性化に関する研究(その1): RFID チップによるデータ付加方法の確実化の検討2022

    • Author(s)
      浅野良晴・浅野美代子・鄭宏杰
    • Journal Title

      日本建築学会環境系論文集

      Volume: 87 Pages: 180-187

    • DOI

      10.3130/aije.87.180

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 年輪のCNN分析2021

    • Author(s)
      浅野美代子 ・鄭 宏杰 ・鈴木 輝・ 海老原 広和
    • Journal Title

      大東文化大学紀要・社会科学

      Volume: 59 Pages: 201-205

  • [Presentation] Timber Traceability with CNN Based Image Recognition Technology,2021

    • Author(s)
      Zheng Hongjie, Asano Miyoko, Asano Yoshiharu,
    • Organizer
      The 12th International Conference on Computational Methods (ICCM2021),
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 赤外線年輪画像のCNNによる木材分類と木材トレーサビリティー2021

    • Author(s)
      浅野 美代子,浅野 良晴,鄭 宏杰
    • Organizer
      第3回 AI・人工知能 EXPO【秋】アカデミックフォーラム
  • [Presentation] 木材産業の6次化と木材セキュリティーの実現2021

    • Author(s)
      浅野 美代子,浅野 良晴,鄭 宏杰
    • Organizer
      第5回 AI・人工知能EXPO【春】アカデミックフォーラム
  • [Book] 「確率と統計」デグルート&シャービッシュ 確率と統計 原著第4版2022

    • Author(s)
      Morris H. DeGroot, Mark J. Schervish 著 椿 広計,大野 忠士,領家 美奈監訳 浅野 美代子,上原 宏,大野 忠士,小川 貴史,髙井 勉,髙橋 沙織,成田 俊介,元山 斉,領家 美奈訳
    • Total Pages
      992
    • Publisher
      共立出版
    • ISBN
      978-4-320-11461-6

URL: 

Published: 2022-12-28  

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