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2012 Fiscal Year Research-status Report

長楕円体状青果物選別装置の撮像系及び識別アルゴリズムの開発

Research Project

Project/Area Number 24780248
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Research InstitutionKyoto Sangyo University

Principal Investigator

白石 優旗  京都産業大学, コンピュータ理工学部, 研究員 (00389214)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywords画像処理・画像認識 / ニューラルネットワーク / 選別装置
Research Abstract

本研究は、農作業従事者の軽労化、及び国産農産物のブランド化による国際競争力の強化のため、知的認識技術を応用することにより、全面画像検査による青果物等階級選別装置を開発するものである。今回開発する選別装置は、農作業従事者へのヒアリング結果に基づき、①安価(2~3件の農家で購入可能)、②コンパクトで持ち運びが容易(各農家で使用可能)、③学習機能により新規の青果物に容易に対応可能という利点を持つ。なお、当面は主要な選別対象として、画像認識の実現に困難な特徴(鏡面反射や凹凸がある)を持ち、かつ多様な選別基準(キズ、形状、色ムラ等)を有するピーマンを選定する。
平成24年度は、従来型の検査装置の搬送識別の仕組みを抜本的に見直すことにより、新規に高速度カメラを用いた搬送・撮像・識別ユニットを製作した。その際、農作業従事者へのヒアリングにより、1秒/個以上の高速搬送識別が必要であることが分かった。そのため、従来型のテグスでピーマンを擬似的に宙に浮かせる手法では安定した搬送が困難であることが実験により発覚した。したがって、高速搬出によりピーマンを宙に浮かせることにより、安定した6面画像の同時撮像を可能とする仕組みを実現した。また、感性評価手法、多量画像データのデータベース格納手法、及び多量データを用いた学習アルゴリズムについての検討も行った。本研究の実施により得られた成果については、複数の国内学会、国際会議、及び雑誌論文において発表を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

農作業従事者へのヒアリングにより、1秒/個以上の高速搬送識別が必要であることが分かった。それに伴い、従来型のテグスでピーマンを擬似的に宙に浮かせる手法では安定した搬送が困難であることが実験により発覚した。したがって、従来型の検査装置の搬送識別の仕組みを抜本的に見直すことにより、新規に高速度カメラを用いた搬送・撮像・識別ユニットを製作した。以上により、1秒/個以上の高速搬送識別が可能となった。
識別アルゴリズムについては、感性評価手法、多量画像データのデータベース格納手法、及び多量データを用いた学習アルゴリズムについての検討を行った。また、本研究の実施により得られた成果については、複数の国内学会、国際会議、及び雑誌論文において発表を実施した。

Strategy for Future Research Activity

赤ピーマンを対象とした基礎実験の結果、大きさ(大または小)及び5×5mmの黒キズの認識率100%の識別性能を確認できている。ただし、形状不良(歪みなど)の平均認識率は65%に留まっており、撮像環境の向上や認識アルゴリズムの改善が課題である。したがって、本年度は昨年度製作した装置の改良を行うとともに、新規検査アルゴリズムの開発及び実装を行い、評価実験により90%以上の識別性能を目指す。
具体的には、以下について実施予定である。搬送装置の改良(搬送速度、搬送角度など)、撮像環境の改良(カメラ位置/パラメータ、光源位置、偏向フィルター角度など)、検査アルゴリズムの検討(識別に使用する画像特徴量、識別アルゴリズム、識別に使用する学習器の選定など)、検査プログラムの作成と評価(識別プログラムの作成、評価実験の実施、結果の解析、及びそれに基づく改良など)。また、研究成果についての発表も行う予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

該当なし

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 多様な印象に基づくニュースサイト報道傾向分析システム2013

    • Author(s)
      張建偉、河合由起子、熊本忠彦、白石優旗、田中克己
    • Journal Title

      知能と情報:日本知能情報ファジィ学会誌

      Volume: 25 Pages: 568-582

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 異ページ間コミュニケーション検索システムの検討2012

    • Author(s)
      白石優旗、河合由起子、秋山豊和、張建偉
    • Journal Title

      情報アクセスシンポジウム2012

      Volume: 2012 Pages: 31-38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous Realization of Page-centric Communication and Search2012

    • Author(s)
      Yuhki Shiraishi, Jianwei Zhang, Yukiko Kawai, and Toyokazu Akiyama
    • Journal Title

      Proceedings of the 21st ACM International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM 2012)

      Volume: 2012 Pages: 2719-2721

    • DOI

      10.1145/2396761.2398738

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proposal of Combination System of Page-centric Communication and Search2012

    • Author(s)
      Yuhki Shiraishi, Jianwei Zhang, Yukiko Kawai, and Toyokazu Akiyama
    • Journal Title

      Proceedings of the First International Workshop on Online Social Systems (WOSS 2012)

      Volume: 2012 Pages: 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スケジュール管理表と連動した寄り道ナビゲーションシステム2013

    • Author(s)
      倉梨菜、赤木康宏、福元伸也、白石優旗、河合由起子、川崎洋
    • Organizer
      2013年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜市)
    • Year and Date
      20130319-20130322
  • [Presentation] ユーザ行動抽出に基づく訪問者に対する災害等イベント情報発信システムの提案2013

    • Author(s)
      細川侑士、西村直也、白石優旗、河合由起子、秋山豊和
    • Organizer
      第5回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Place of Presentation
      福島県郡山市磐梯熱海 ホテル華の湯
    • Year and Date
      20130303-20130305
  • [Presentation] 携帯型端末を用いた脳情報に基づく情報推薦システムの提案2013

    • Author(s)
      日高智貴、増谷直人、木下裕輝、白石優旗、河合由起子、奥田次郎
    • Organizer
      第5回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Place of Presentation
      福島県郡山市磐梯熱海 ホテル華の湯
    • Year and Date
      20130303-20130305

URL: 

Published: 2014-07-24  

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