| 研究概要 |
本研究は,全体的に赤く着色したミニトマトの硬さを推定するため,トマトの表面色を3次元的に解析することを検討した.表面色の3次元的な分布状態を調べるには,トマトの3次元形状を計測しなければならず,本研究ではトマトを回転テーブルに載せ,5度おきに回転させながら画像を撮影し,それぞれの画像から得られるトマトのシルエット形状からその3次元形状を求めた.この手法はShape From Contour理論と呼ばれるもので,3次元形状の計測分解能を上げるためには,回転角度を小さくする必要がある.また,計測した3次元形状を視覚的に表現するため,OpenGLを使用しボリゴン表示を行った.
リアルタイム計測を考えた場合,試料を回転テーブルに載せて画像を多数枚撮影すると時間が非常にかかる.そこで本研究では,新たに上方と測面からの2枚の画像からトマトの3次元形状を計測することを検討した.トマトの上方から得られるトマトのシルエット形状は,トマト各断面の形状とほぼ相似関係にあり,トマト測面から得られるシルエットから,トマト各断面の断面積の大きさを予測することができるので,これら2枚の画像を使用することによりトマトの全断面の形状及び大きさを推定することができ,トマトの3次元形状を容易に,短時間に計測可能となった.現在,Shape From Contour理論を使用した場合との比較を行っているが,対象である試料形状がミニトマトと非常に単純であるため,比較的良好に3次元形状を計測できている.
トマト表面色の3次元分布状態を調べるためには,計測されたトマトの3次元形状に色をマッピングする必要がある.本研究では使用する色は,HSL表色系で表現されるものであり,影などの影響に対しても安定した色表現を行った.この結果,赤く着色した領域の面積は,熟度とともに増加するのは確認できた.
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