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汎用センサを用いた果物・野菜の状態推定に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K20034
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 応用情報学およびその関連分野
研究機関立命館大学

研究代表者

平林 晃  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (50272688)

研究分担者 井尻 敬  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (30550347)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード食物 / 鮮度 / 汎用センサ / 機械学習 / トマト / リンゴ / みかん / 果物・野菜の鮮度推定 / 音プローブ / 振動プローブ / 信号処理 / 農作物鮮度推定
研究成果の概要

本研究では,果物の鮮度や硬度といった状態を消費者が手軽に推定できる手法の実現を目的とし,音プローブを利用する手法の研究を行った.具体的には,小型スピーカーから計測対象に線形スイープ音を照射し,小型マイクを用いて反射音を計測する.多様な状態の果物に対する反射音データを蓄え,得られたデータに対して回帰を行うことで未知の果物の状態推定を試みる.提案法によりトマト・みかん・りんごの貯蔵日数を推定する実験を行なったところ,比較的高い推定精度を確認できた.ただし,データ収集日の器材の状態に起因する特徴が識別に強い影響を与えている可能性も確認できており,現在追試を行なっている.

研究成果の学術的意義や社会的意義

鮮度・硬さ・食べごろといった果物の状態は,農業従事者だけでなく,一般消費者にとっても重要な関心ごとであり,農作物の状態を手軽に計測できるツールの需要は少なくない.本研究課題は,小型スピーカー・小型マイクといった安価な汎用センサのみで,果物の状態を推定できるシステムの実現を目指している.2年の研究期間中に蓄えた実験結果やノウハウに基づき,今後さらに実験を実施する予定である.本研究課題が実現できれば,果物の貯蔵日数や硬さを手軽に推定できるようになり,その社会的な意義は大きい.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] フランス国立科学研究センター(CNRS)(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] One-dimensional edge-preserving spline smoothing for estimation of piecewise smooth functions2019

    • 著者名/発表者名
      D. Kitahara, L. Condat, and A. Hirabayashi,
    • 学会等名
      2019 International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 客観品質を考慮した敵対的生成ネットワークによる画像超解像2019

    • 著者名/発表者名
      山本宏哉, 北原大地, 平林晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Acoustic Probing for Estimating the Storage Time and Firmness of Tomatoes and Mandarin Oranges2018

    • 著者名/発表者名
      Hidetomo Kataoka, Takashi Ijiri, Kohei Matsumura, Jeremy White, and Akira Hirabayashi
    • 学会等名
      Computing Research Repository
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 混合過程推定にスパース性を利用したブラインド音源分離2018

    • 著者名/発表者名
      北原大地,小田亮太,平林晃
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インパルス応答のスパース性を利用したブラインド音源分離2018

    • 著者名/発表者名
      小田亮太,北原大地,平林晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 直交射影層を用いた畳み込みニューラルネットワークによる画像超解像2018

    • 著者名/発表者名
      馬場敦之,片岡秀公,北原大地,平林晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 「音を用いた農作物の鮮度計測」web application

    • URL

      http://ec2-13-112-46-205.ap-northeast-1.compute.amazonaws.com:5000

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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