スペクトルイメージングによるイチゴの物理的損傷可視化及び損傷耐性定量化技術の開発

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22380140
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 柏嵜 勝 宇都宮大学, 農学部, 准教授 (00282385)
• Keywords: イチゴ / 物理的損傷 / 損傷位置検出 / ハイパースペクトル / 全表面反射スペクトル / 果実硬度 / 損傷程度推定

Research Abstract

超軟弱菜果であるイチゴは、流通時に押し傷や擦り傷等の物理的損傷が発生し易い。イチゴの流通性評価指標として果実硬度が挙げられるが、果実硬度測定は破壊試験であるため実際に生産および流通の現場では利用されていない。本研究では、本研究担当者が持つイチゴ果実硬度の非接触推定法に関する研究成果を基盤に、イチゴ生産流通過程において生じる物理的損傷の位置および損傷程度を、イチゴの表面反射光スペクトルイメージング技術を用いて高速に且つ高精度に検出・推定する技術の開発、イチゴの物理的損傷程度及び被損傷部位の経時的変化を把握し、物理的損傷の生じ難さ(損傷耐性)を数量的に表現する基盤理論の形成を目的としている。
H23年度は、近赤外域(波長900～1700nm程度)を撮影可能なInGaAs素子カメラ(H22導入物品)、イチゴ回転架台および分光測定用データ処理装置(H23導入物品)を組み合わせイチゴの全面反射光スペクトル情報取得システムの試作を行った。このシステムによってイチゴ全面ハイパースペクトル測定を可能にし、イチゴ表面の分光スペクトルと果実硬度等の物理量との関係性をより明らかにできると考えられる。H23年度はイチゴの全面ハイパースペクトル情報の取得を確実に行うことが可能な測定システムを主に、ハイパースペクトルデータとその物理的位置との精密な調整を行い、高精度な位置情報取得を加味したハイパースペクトル測定システムを構築した。問題点としては、イチゴの形状による反射光強度への影響が大きいこと、吸光度測定の際の基準の設定である。これらの問題点については対応をH24年度に継続し、解決策を考案する。さらに、イチゴに一定の物理的損傷を与え、その損傷位置および損傷程度と損傷部位におけるハイパースペクトルデータを蓄積した。
今後、非接触・非破壊で物理的損傷の位置および損傷程度を定量化する計測システムを構築して行く。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H24年度の初期は、イチゴの収穫時期と計画停電が重なってしまい、さらに震災の影響によって物品の調達が遅れてしまう等の影響が懸念された。しかし、何とか計画通り遂行することができたため、上記の通り評価した。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画の通り推進する。遂行上の問題点はない。