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近赤外分光イメージングによる食品製造現揚における混入異物検知技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18880036
研究種目

若手研究(スタートアップ)

配分区分補助金
研究分野 農業環境工学
研究機関独立行政法人農業技術研究機構

研究代表者

蔦 瑞樹  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所・食品工学研究領域, 研究員 (80425553)

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
2,680千円 (直接経費: 2,680千円)
2007年度: 1,330千円 (直接経費: 1,330千円)
2006年度: 1,350千円 (直接経費: 1,350千円)
キーワード近赤外分光法 / 分光イメージング / 異物検知 / ブルーベリー / 毛髪
研究概要

分光照明装置及び近赤外カメラを組み合わせたスペクトルイメージングシステムを用いて、ブルーベリー果実及び毛髪のハイパースペクトルを1000-1600nmの範囲で計測した。ハイパースペクトルの各画素の値を吸光度に変換して平滑化処理を適用した後、画像の毛髪部分に対象領域(Region of Interest:ROI)を設定し、ROI内に存在する画素の平均スペクトルを算出して、毛髪群の吸光スペクトルとした。同様にして、果実群の吸光スペクトルも算出した。さらに、得られたスペクトルに対して主成分分析及び判別分析を適用した。その結果、誤判別率は0%であり、両群を正確に判別可能なことが示唆された。これは、画像にROIを適用することにより、毛髪部分のみ、果実部分のみの吸光スペクトルを抽出することが可能であり、吸光スペクトルに両者の違いに関わる情報が含まれていたためと考えられる。さらに、主成分分析で得られた固有ベクトルをハイパースペクトルの各画素に適用し、各画素の値が主成分得点となる主成分画像を作成した。また、主成分画像の各画素に判別分析で得られた判別式を適用して毛髪群と判定された画素を白、果実群と判定された画素を黒に彩色し、両者の判別画像を作成した。さらに、画像上のノイズを除去し、線分である特徴を持つ毛髪のみを抽出するため、メディアンフィルタとプルーニングフィルタを適用して、毛髪部分が白く表示される毛髪検知画像を作成した。その結果、毛髪部分をほぼ正確に抽出することが可能になった。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 励起蛍光マトリクス計測に基づくデオキシニバレノール検知法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      藤田 かおり、蔦 瑞樹、杉山 純一
    • 雑誌名

      食品総合研究所研究報告 72

      ページ: 23-30

    • NAID

      120006773468

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional visualization of internal structural changes in soybeanseeds during germination by excitation-emission matrix imaging2007

    • 著者名/発表者名
      M.Tsuta, K.Miyahsita, 他4名
    • 雑誌名

      Transactions of the ASABE 50

      ページ: 2127-2136

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Foreign substance detection in blueberry fruits by spectral imaging2006

    • 著者名/発表者名
      M.Tsuta, T.Takao, J.Sugiyama, Y.Wada, Y.Sagara
    • 雑誌名

      Food Science and Technology Research 12・2

      ページ: 96-100

    • NAID

      10020354343

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] パン生地中における気泡状態の計測法2006

    • 著者名/発表者名
      前田竜郎, 都 甲洙, 杉山純一, 相良泰行, 蔦 瑞樹
    • 雑誌名

      日本冷凍空調学会論文集 23・3

      ページ: 321-328

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] スペクトルイメージング手法による加工用チェリーの種子破片検知2007

    • 著者名/発表者名
      蔦 瑞樹、杉山 純一
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第54回大会
    • 発表場所
      中村学園大学
    • 年月日
      2007-09-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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