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ハイパースペクトラルイメージングによるイチゴ等果実の非破壊計測システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 18580261
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業情報工学
研究機関宮崎大学

研究代表者

永田 雅輝  宮崎大学, 農学部, 教授 (80041002)

研究分担者 川末 紀功仁 (川末 紀久仁)  宮崎大学, 工学部, 准教授 (20214645)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,850千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード非破壊検査 / ハイパースペクトルイメージ / ムラサキイモ / 品質評価 / 分光画像 / イチゴ / ナス / アントシアニン色素評価 / 非破壞検査 / 画像処理・認識 / アントシアニン色素 / 品質検査 / 青果物選別 / ポストハーベスト
研究概要

近年,食の安全・安心に関わる問題がクローズアップされ,生産地ではより厳しい品質検査に耐えうる高精度な検査技術の研が求められている。本研究は,アメリカで脚光を浴びているハイパースペクトラルイメージング法を用いて,果菜類における高目密・高精度な品質評価が可能な総合品質検査システムの開発を目的とした。研究内容は,イチゴ,マンゴー,モモ,ナスを供試して,熟度,病害虫痕,糖度,内部損傷,機能性色素に関して分光画像による非破壊計測の要素研究を実施し,計測システムの開発を行った。成果概要は次の通りである。
1.イチゴ,モモ,マンゴーの品質評価
(1)傷の評価を特徴付けるNIR領域(600〜1000nm)における分光波長は,イチゴでは825nmと980nm,モモでは810nmと960nであった。マンゴーでは傷の特徴を促す特徴ある波長は強認められなかった。
(2)糖度,熟度の評価を特徴付ける分光波長は,イチゴでは,着色度合い5分以上で特徴ある吸光度値3波長を用いた検量線において相関係数0.78以上となった。マンゴー,モモでは5波長の検量線において0.79,0.80となった。
NIRハイパースペクトルイメージング法によって傷の検出,糖度の測定は適正な検出波長の分光画豫を用いることにより,非破壊計測が可能であることを示唆した。
2.着色イモ,ナスの機能性評価(アントシアニン色素評価)
アントシアニン色素の吸収が強い波長は,アヤムラサキでは525nm,ムラサキマサリでは526nmIDであった。また,ナスでは716nmであった。これらにおける分光画像の吸光度値とアントシアニン含有実測値との単相関係数は0.75〜0.97の範囲にあった。
3.総合評価検査システムの試作
適正な検出波長の分光画像を用いて損傷,糖度,機能性色素等を検査する簡易な非破壊計測システムを試作した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (14件) 図書 (2件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] スペクトロフォトメーターを用いた紫イモのアントシアニン色素評価2008

    • 著者名/発表者名
      永田 雅輝・小林 太一
    • 雑誌名

      宮崎大学農学部研究報告 54

      ページ: 33-37

    • NAID

      110006471967

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on anthocyanin pigments estimation for purple-fleshed sweetpotato using spectrophotometer2008

    • 著者名/発表者名
      Masateru, NAGATA, Taichi, KOBAYASHI
    • 雑誌名

      Bulletin of Faculty of Agriculture, University of Miyazaki 54

      ページ: 33-37

    • NAID

      110006471967

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] スペクトロフォトメーターを用いた紫イモのアントシアニン色素評価2008

    • 著者名/発表者名
      永田雅輝・小林太一
    • 雑誌名

      宮崎大学農学部研究報告 54

      ページ: 33-37

    • NAID

      110006471967

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Burise Detection using NIR Hyperspectral Imaging for strawberry(Fragaria×ananassa Duch.)2006

    • 著者名/発表者名
      Masateru NAGATA, Jasper G. TALLADA
    • 雑誌名

      ENVIRONMENT CONTROL IN BIOLOGY 44(2)

      ページ: 133-142

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Destructive Estimation of Firmness of Strawberries(Fragaria×ananassa Duch)Using NIR Hyperspectral Imaging2006

    • 著者名/発表者名
      Jasper G. TALLADA, Masateru NAGATA
    • 雑誌名

      ENVIRONMENT CONTROL IN BIOLOGY 44(4)

      ページ: 245-255

    • NAID

      10026886261

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compact Vision Using Circular Dynamic Stereoscopy with a Beam Sputter(Application for Fluid Measurement)2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kawasue, Y. Ohya
    • 雑誌名

      Journal of Visualization 9(2)

      ページ: 189-197

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 回転する合わせ鏡を用いた運動を伴う微小物体の三次元計測2006

    • 著者名/発表者名
      川末 紀功仁, 隈本 武
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 42(8)

      ページ: 994-996

    • NAID

      10019295834

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calibration-free PIV system using magnetic sensors2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kawasue, S. Aramaki, Y, Ohya
    • 雑誌名

      WSEAS Transactions on Systems 12-54

      ページ: 2737-2743

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Burise Detection using NIR Hyperspectral Imaging for strawberry(Fragaria×ananassa Duch.)2006

    • 著者名/発表者名
      Masateru, NAGATA, Jasper, G., TALLADA
    • 雑誌名

      ENVIRONMENT CONTROL IN BIOLOGY 44(2)

      ページ: 133-142

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-Destructive Estimation of Firmness of Strawberries(Fragaria×ananassa Duch) Using NIR Hyperspectral Imaging2006

    • 著者名/発表者名
      Jasper G., TALLADA
    • 雑誌名

      ENVIRONMENT CONTROL IN BIOLOGY 44(4)

      ページ: 245-255

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compact Vision Using Circular Dynamic Stereoscopy with a Beam Splitter(Application for Fluid Measurement)2006

    • 著者名/発表者名
      K., Kawasue, Y., Ohya
    • 雑誌名

      Journal of Visualization 9(2)

      ページ: 189-197

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Calibration-free PIV system magnetic sensors2006

    • 著者名/発表者名
      K., Kawasue, S., Aramaki, Y., Ohya
    • 雑誌名

      WSEAS Transactions on Systems, Using 12-54

      ページ: 2737-2743

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Burise Detection using NIR Hyperspectral Imaging for strawberry (Fragaria x ananassa Duch.)2006

    • 著者名/発表者名
      Masateru NAGATA
    • 雑誌名

      ENVIRONMENT CONTROL IN BIOLOGY 44(2)

      ページ: 133-142

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-Destructive Estimation of Firmness of Strawberries (Fragaria x ananassa Duch)Using NIR Hyperspectral Imaging2006

    • 著者名/発表者名
      Jasper G.TALLADA
    • 雑誌名

      ENVIRONMENT CONTROL IN BIOLOGY 44(4)

      ページ: 245-255

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 分光画像による農産物のアントシアニン色素評価-分光特性および選別システムの試作2008

    • 著者名/発表者名
      小林 太一, 中辻 寿文, 永田 雅輝
    • 学会等名
      農業機械学会第67回年次大会
    • 発表場所
      宮崎
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 分光画像による農産物のアントシアニン色素評価2008

    • 著者名/発表者名
      永田雅輝, 他
    • 学会等名
      農業機械学会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分光画像による花卉の品質評価に関する研究ロバラ葉面の残留農薬検出の試み2007

    • 著者名/発表者名
      小林 太一, 大西 優紀, 崔 永傑, 足立 勝, 永田 雅輝
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ハイパースペクトルイメージングを用いたイチゴのアントシアニン色素評価に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      封馬 ゆかり, 永田 雅輝, 豊田 寛, 小林 太一
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2007年合同大会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 分光画像による花卉の品質評価に関する研究□バラ葉面の残留農薬検出の試み2007

    • 著者名/発表者名
      永田雅輝, 他
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルイメージングを用いたイチゴのアントシアニン色素評価に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      永田雅輝, 他
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Particle image velocimetry with auto calibration2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kawasue, S. Aramaki, Y. Ohya
    • 学会等名
      Pro.of 6th WSEAS International Conference on Signal, Speech and Image Processing
    • 年月日
      2006-09-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Detection of Bruises in Strawbemes By Hyperspectral Imaging2006

    • 著者名/発表者名
      J. Tallada, M. Nagata, T. Kobayashi
    • 学会等名
      ASAE Paper No.063014, ASAE
    • 発表場所
      St.Joseph,Mich.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] STUDY ON CARTESIAN-TYPE HARVESTING ROBOT FOR STRAWBERRY2006

    • 著者名/発表者名
      Masateru Nagata, Yongjie Cui, Jasper G. Tallada, Taichi Kobayashi
    • 学会等名
      IFAC paper No.20-037A.IFAC
    • 発表場所
      Sapporo,Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 非破壊計測によるナスのアントシアニン色素評価に関する基礎的研究-ナスニンの分布状態および分光特性について2006

    • 著者名/発表者名
      中辻 寿文, 小林 太一, ジャスパータラダ, 後藤 有美子, 豊田 寛, 永田 雅輝
    • 学会等名
      第61回農業機械学会九州支部例会
    • 発表場所
      福岡
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ハイパースペクトルイメージングによる青果物の色素評価に関する研究-ナスのアントシアニン色素分布の可視化2006

    • 著者名/発表者名
      永田 雅輝, 小林 太一, ジャスパータラダ
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2006年合同大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Detection of Bruises in Strawberries Mich. By Hyperspectral Imaging2006

    • 著者名/発表者名
      J., Tallada, M., Nagata, T., Kobayashi
    • 学会等名
      ASAE
    • 発表場所
      St.Joseph
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] STUDY ON CARTESIAN-TYPE HARVESTING ROBOT FOR STRAWBERRY.2006

    • 著者名/発表者名
      Masateru, Nagata, Yongjie, Cui, Jasper, G., Tallada, Taichi, Kobayashi
    • 学会等名
      A. IFAC
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Particle image velocimetry with auto calibration Image Processing

    • 著者名/発表者名
      K., Kawasue, S., Aramaki, Y., Ohya
    • 学会等名
      Pro. of 6th WSEAS International Conference on Signal, Speech and Image Processing
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Computer Vision Technology for Food Quality Evaluation2007

    • 著者名/発表者名
      Da-wen Sun
    • 出版者
      Elsevier
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Computer Vision Technology for Food Quality Evalution2007

    • 著者名/発表者名
      Da-Wen Sun
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.asahi-net.or.jp/~qe5m-ngt/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.asahi-net.or.jp/~qe5m-ngt/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 分光画像法による農産物の残留農薬検査方法および装置2007

    • 発明者名
      永田 雅輝, 小林 太一
    • 権利者名
      みやざきTLO
    • 出願年月日
      2007-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 分光画像法による農産物の残留農薬検査方法および装置2007

    • 発明者名
      永田雅輝, 小林太一
    • 権利者名
      みやざきTLO
    • 出願年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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