気象環境・画像情報のリアルタイム特徴量抽出システムの開発と農業生産への応用

• 研究課題/領域番号: 15K07677
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 農業環境・情報工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 岡安 崇史 九州大学, 農学研究院, 准教授 (70346831)
• 研究分担者: 井上 英二 九州大学, 農学研究院, 教授 (00184739)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 農業情報 / 圃場環境モニタリング / 省電力無線 / 植物体画像計測 / 特徴量抽出 / RGB-Dセンサ / 画像処理 / 生育量計測 / マルチコプタ / RGB・深度画像

研究成果の概要

本研究は，農業生産システムの高度化，植物フェノミクス研究への応用を目的に，栽培環境において気象環境や植物生育状態などの情報を長期間・連続的に計測可能なシステムの開発を行うとともに，開発したシステムの妥当性の評価を行ったものである．開発したシステムは，実際の農業生産現場において気象環境情報を長期間・連続計測できる能力を有し，植物生育特徴量である草高，葉状態，植物体の動き，発芽数等も十分な精度で検出できることを示した．

研究成果

• [国際共同研究] Department of Agricultural Engineering/Faculty of Agricultural Technology/Universitas Gadjah Mada(Indonesia)
• [雑誌論文] 農業・植物フェノタイピング研究における映像技術の利用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡安 崇史
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 巻: 2 ページ: 260-263
  • NAID: 130007801673
• [雑誌論文] Development of a Field Environmental Monitoring Node with Over the Air Update Function (2016)
  • 著者名/発表者名: Nugroho, A.P. Okayasu, T., Horimoto, M., Arita, D., Hoshi, Kurosaki, H., Yasuba, K., Inoue, E., Hirai, Y., Mitsuoka, M., Sutiarso, L.
  • 雑誌名: 農業情報研究 巻: 25 号: 3 ページ: 86-95
  • DOI: 10.3173/air.25.86
  • NAID: 130005265265
  • ISSN: 0916-9482, 1881-5219
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plant growth evaluation for leaf vegetables using simple field monitoring system (2016)
  • 著者名/発表者名: Okayasu, T., Tanaka, D., Sakai, A., Sakai, Y., Shimada, K., Awai, K., Inoue, E., Hirai, Y., Mitsuoka, M.
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering (ISMAB) 2016 巻: 1 ページ: 603-608
  • 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Automatic leaf motion analysis using optical flow to diagnose plant behavior in response to environmental changes, roceedings of International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering (ISMAB) 2016 (2016)
  • 著者名/発表者名: Nugroho, A. P., Okayasu, T., Sakai, A., Inoue, E., Hirai, Y., Mitsuoka, M., Sutiarso, L.
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering (ISMAB) 2016 巻: 1 ページ: 848-853
  • 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effective investigation of 3D feature value extraction for plant body surface using RGB-D sensor (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakai, A., Okayasu, T., Yoshinaga, T., Nugroho, A. P., Arita, D., Inoue, E., Hirai, Y., Mitsuoka, M.
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering (ISMAB) 2016 巻: 1 ページ: 854-858
  • 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantification of 2D Lateral Leaf Motion on Mature Plants Foliage using Optical Flow to Study the Circadian Rhythms (2016)
  • 著者名/発表者名: Nugroho, A.P., Okayasu, T., Taniguchi, R., Inoue, E., Hirai, H., Mitsuoka, M., Sutiarso, L.
  • 雑誌名: Proceesings of the 2nd International Symposium on Agricultural and Biosystem Engineering 巻: 1
  • 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] PLANT GROWTH EVALUATION FOR LEAF VEGETABLES USING SIMPLE FIELD MONITORING SYSTEM (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Okayasu, Daisuke Tanaka, Atsushige Sakai, Yusuke Sakai, Kazuko Shimada, Kazumasa Awai, Eiji Inoue, Yasumaru Hirai, Muneshi Mitsuoka
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering 巻: 無
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] AUTOMATIC LEAF MOTION ANALYSIS USING OPTICAL FLOW TO DIAGNOSE PLANT BEHAVIOR IN RESPONSE TO ENVIRONMENTAL CHANGES (2016)
  • 著者名/発表者名: Andri Prima Nugroho, Takashi Okayasu, Atsushige Sakai, Eiji Inoue, Yasumaru Hirai, Muneshi Mitsuoka, Lilik Sutiarso
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering 巻: 無
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] EFFECTIVE INVESTIGATION OF 3D FEATURE VALUE EXTRACTION FOR PLANT BODY SURFACE USING RGB-D SENSOR (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushige Sakai, Takashi Okayasu, Takashi Yoshinaga, Andri Prima Nugroho, Daisaku Arita, Eiji Inoue, Yasumaru Hirai, Muneshi Mitsuoka
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering 巻: 無
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Affordable Field Environmental Monitoring and Plant Growth Measurement System for Smart Agriculture (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Okayasu, Andri Nugroho, Atsushige Sakai, Daisaku Arita, Takashi Yoshinaga, Rin-ichiro Taniguchi, Masafumi Horimoto, Eiji Inoue, Yasumaru Hirai, Muneshi Mitsuoka
  • 学会等名: International Conference on Sensing Technology (ICST)
  • 国際学会
• [学会発表] 圃場環境・植物生体計測のための小型移動ロボットの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡安 崇史, 高場 雄太郎, 有田 大作, 吉永 崇, 谷口 倫一郎, 井上 英二, 平井 康丸, 光岡宗司
  • 学会等名: 農業食料工学会年次大会
• [学会発表] 農業情報の可視化・共有のための仮想現実技術の応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高場 雄太郎, 岡安 崇史, 吉永 崇, 有田 大作, 谷口 倫一郎, 安武 大輔, 北野 雅治, 井上 英二, 平井 康丸, 光岡 宗司
  • 学会等名: 農業食料工学会九州支部
• [学会発表] RGB-D画像を用いた植物生育特徴量の計測とその精度評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 境 淳成, 岡安 崇史, 吉永 崇, 有田 大作, 谷口 倫一郎, 井上 英二, 平井 康丸, 光岡 宗司
  • 学会等名: 農業情報学会年次大会
• [学会発表] 植物栽培空間の高密度計測・可視化手法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高場 雄太郎, 岡安 崇史, 吉永 崇, 有田 大作, 北野 雅治, 安武 大輔
  • 学会等名: 農業情報学会年次大会
• [学会発表] Community-based approaches by ICT-using farmers towards 2050s (2017)
  • 著者名/発表者名: Okayasu, T.
  • 学会等名: AASSA (The Association of Academies and Societies of Sciences in Asia) Regional Workshop -Role of Science for Inclusive Society
  • 発表場所: Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] Trials on ICT application for typical small and medium scale farmers in Japan agriculture (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi OKAYASU
  • 学会等名: AWSSS2016
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2016-03-28
  • 国際学会
• [学会発表] 農業分野におけるIoTの取り組みとその課題 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: ABC 2016 Spring
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-03-12
  • 招待講演
• [学会発表] 「ICTって農業に役立つの？」をみんなで考える (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 平成27年度福岡県青年農業士会経営研究会(第２回）
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-02-06
  • 招待講演
• [学会発表] ICTがもたらす新しい農業経営のかたち (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 北九州地域担い手・産地育成総合支援協議会研修会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2016-02-02
  • 招待講演
• [学会発表] 中小規模農家向けの農業ICTを考える (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 平成27年度近畿中国四国農業試験研究推進会議
  • 発表場所: 福岡福山
  • 年月日: 2016-01-25
  • 招待講演
• [学会発表] オクトコプタを用いた作物生育情報の計測に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 入江田大輝，岡安崇史，境 淳成，森本 透，冨吉袈裟右衛門，井上英二，平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 2016年度農業情報学会年次大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 植物栽培空間の時空間情報計測に関する基礎的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 境 淳成，岡安崇史，松本千里，吉永 崇，有田大作，谷口倫一郎，井上 英二，平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 第75回農業食料工学会年次大会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] 省電力無線方式圃場環境モニタリングシステムの実証実験と課題抽出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史，尾崎彰則，堀本正文，AMIN Nayeen Al，緒方和夫，AHMED Ashir，宮島郁夫，伊東正一，井上英二，平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 第70回農業食料工学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] Smart Agriculture Framework and Its Implementation to Open-Field Tropical Horticulture Production (2016)
  • 著者名/発表者名: Nugroho, A.P. Okayasu,T., Inoue, E., Hirai, Y., Mitsuoka, M., Sutiarso, L.
  • 学会等名: 70 th Annual Meeting on Kyushu Branch of The Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] Measurement and Visualization of Agricultural Information by Using ICT (2016)
  • 著者名/発表者名: Okayasu, T.
  • 学会等名: Forum "Math-for-Industry" 2016
  • 発表場所: Brisbane
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 中小規模農業で使えるICTを考える, (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 第21回テクノフェスタ－農と食のスマート化に向けた新たな取組み・新技術－
  • 発表場所: さいたま市
  • 招待講演
• [学会発表] IoTによる農業情報のセンシングとその利用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 農業×計測×情報通信ワークショップ2016
  • 発表場所: 名古屋市
  • 招待講演
• [学会発表] IoTとスマートセンサによる農業情報の見える化とその利用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 平戸市
  • 招待講演
• [学会発表] Introduction of ICT applications for small and mid-scale farmers in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi OKAYASU
  • 学会等名: Conference on State-of-the-Art Technology to Drive Agriculture Productivity in the Next Quarter of the Century
  • 発表場所: Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] 中小規模農家向けのスマート農業支援システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史，Andri Prima Nugroho，石丸俊介，田中大介，境 淳成，入 江田大輝，松本千里，有田大作，吉永 崇，堀本正文，谷口倫一郎，井上英二， 平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 農業情報学会2015年度秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2015-12-10
• [学会発表] Agricultural informatics in Japan -For typical small and medium scale farmers- (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi OKAYASU
  • 学会等名: THE 11TH INTERNATIONAL WORKSHOP ON NONDESTRUCTIVE QUALITY EVALUATION OF AGRICULTURAL, LIVESTOCK AND FISHERY PRODUCTS
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2015-11-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 圃場環境情報の高密度計測のための簡易計測装置の利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史，アンドリ プリマ ヌグロホ，堀本正文，有田大作，星岳彦，安場健一郎，黒崎秀仁，井上英二，平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 農業環境工学関連5学会2015年合同大会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 欧州農業の調査報告と研究内容紹介 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 『食料生産とICTを考える協議会』第三回総会
  • 発表場所: 鳥栖
  • 年月日: 2015-08-31
  • 招待講演
• [学会発表] 世界の農業の動きとICTの活用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: 農業食料工学会九州支部若手交流会2015
  • 発表場所: 霧島
  • 年月日: 2015-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] RGB-Dセンサにおける測距方式の違いが葉面情報の計測精度に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 境 淳成，岡安崇史，吉永 崇，有田大作，北野雅治，井上英二，平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 第６９回農業食料工学会九州支部例会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2015-08-26
• [学会発表] ICTで農業をもっと面白くしたい！ (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史
  • 学会等名: Future Sync vol.5
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-05-16
  • 招待講演
• [学会発表] RGB-Dセンサを用いた植物体情報の計測とその精度評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 境 淳成，岡安崇史，吉永 崇，有田大作，北野雅治，井上英二，平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 2015年度農業情報学会年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-14
• [学会発表] 圃場環境情報の高密度計測のためのWiFi内蔵ワンボードマイコンの利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史，堀本正文，アンドリ プリマ ヌグロホ，有田大作，星岳彦，安場健一郎，黒崎秀仁，井上英二，平井康丸，光岡宗司
  • 学会等名: 2015年度農業情報学会年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-14
• [図書] Takashi Okayasu and Andri Prima Nugroho and Daisaku Arita and Takashi Yoshinaga and Yoshiki Hashimoto and Rin-ichiro Taniguchi, in Smart Sensors at the IoT Frontier (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Okayasu and Andri Prima Nugroho and Daisaku Arita and Takashi Yoshinaga and Yoshiki Hashimoto and Rin-ichiro Taniguchi
  • 総ページ数: 27
  • 出版者: Springer-Verlag GmbH
  • ISBN: 9783319553443
• [図書] スマート農業バイブル~『見える化』で切り拓く経営&育成改革「廉価なワンボードマイコンを利用した圃場環境と植物生育状態の計測と可視化」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡安崇史，アンドリ プリマ ヌグロホ，有田大作
  • 総ページ数: 142
  • 出版者: 映像情報