| 研究概要 |
てん菜栽培の労働時間短縮と精密機械除草を目標とし,直播栽培の間引き除草を自動化するべく,画像処理を使った自動間引き株間除草機の開発研究を行った。ビデオカメラで撮影した画像から,植物体の色と形によっててん菜と雑草の識別を試みるとともに,間引き除草機構の試作を行い,以下の結果を得た。
1.植物体と背景土壌の分離法を様々な外光条件の下で実験研究した結果,RGB空間において最適分離平 面を決定することができ,色情報によるてん菜と雑草の分離識別には,YIQ表色系のQ値を使用する ことにより,55〜78%の雑草を分離識別できた。
2.植物体の形状によるてん菜と雑草の分離識別では,てん菜と4種類の雑草につき7種の形状特徴量を用いた線形判別関数を求め,91.7%の植物体をてん菜と雑草に分離識別できたが,撮影時の光環境制御や風除法,葉の局部的特徴量抽出法などに課題が残った。
3.間引き除草機構は,回転円板刃を取り付けた2本の開閉アームをコンピュータによって開閉制御する方式とし,緑色の紙片を圃場表面に列べた模擬作物列で作動性能を検討した結果,撮影地点とアーム作動位置の相対距離を基にしてアームを作動させると,±10mm以内の精度で動作可能であったが,円板刃を地中で回転させるのは抵抗が大きく,間引き除草刃の改良が必要である。
以上の結果より,形状による識別と自動間引き除草機構における課題を今後解決することにより,自動間引き株間除草機は実用化可能であると結論した。
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