農業生産を知能化する幾何学的認識システムの開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06506002
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 橋本 康 愛媛大学, 農学部, 教授 (30036298)
• 研究分担者: 庄野 浩資 岩手大学, 農学部, 助手 (90235721) ; 仁科 弘重 愛媛大学, 農学部, 助教授 (70134509) ; 森本 哲夫 愛媛大学, 農学部, 助教授 (50127916)
• キーワード: 人工現実感 / レーザー計測 / 3次元画像 / コンピュータネットワーク / インターネット / ワールドワイドウェブ / ロボット / LAN

研究概要

1.研究の進展に整合させ、システムの画像入力の不足分を修正するため、電子カメラを付加し、対応するインターフェイスおよびコンピュータネットワーク間での画像データの転送に関わるソフト面の両面から一応の完成をみた。
2.3次元における農産物のレンジイメージを、レーザ計測によりデータ収集した。具体的には、形状にそれぞれ特徴を有するものとして、トマト、ナスキュウリ、オレンジ、ピ-マン等について行った。
3.3次元画像のレンジイメージはデータ量が膨大で、そのコンピュータ処理に膨大な時間を要し、とても実用に適さないので、形状認識し識別を簡易に高速に行えるポリゴンに基づく各種アルゴリズムを検討し、処理時間と精度を目安に、本研究のための基準化を検討した。
4.シリコングラフィックのワークステイションに基づく上記の結果を参考に、パーソナルコンピュータで簡易的に3次元物体のリアルタイム計測・認識に利用できるシステムを検討し、農産物の実例を、レンジイメージではなく、ポリゴンでデータベース化した。
5.この分野におけるAI(人工知能)導入の最近の傾向を考慮し、既知の農産物画像の形状認識のためにニューラルネットワークを導入し、より簡易に計測・認識できるアルゴリズムを検討した。
以上から、全体的に当初の予定が充分達成されたと云える。次年度はこの実績に積み上げ、研究が完結するように努力していく予定である。

研究成果

• [文献書誌] 橋本 康: "三次元データベースに基づく植物工場のシステム設計(第1報)" 植物工場学会誌. 7(2). 103-109 (1995)
• [文献書誌] 橋本 康: "三次元データベースに基づく植物工場のシステム設計(第2報)" 植物工場学会誌. 7(2). 110-115 (1995)
• [文献書誌] 橋本 康: "三次元データベースに基づく植物工場のシステム設計(第3報)" 植物工場学会誌. 8(1). 43-48 (1996)
• [文献書誌] 橋本 康: "三次元データベースに基づく植物工場のシステム設計(第4報)" 植物工場学会誌. 8(1). 49-53 (1996)
• [文献書誌] Hashimoto,Y.: "Three-dimensional measurement of small crops for bio-technological applications." Proc.International Conference on Virtual System and Multimedia. 284-289 (1995)
• [文献書誌] Hashimoto,Y.: "Design of cultivationg system in plant factory based on virtual reality." Proc.International Conference on Virtual System and Multimedia. 290-294 (1995)
• [文献書誌] Hashimoto,Y.: "Range image analysis for the greenhouse automation in intelligent plant factory." Proc.IFAC 13th World Congress. (in press). (1996)
• [文献書誌] Hashimoto,Y.: "Recognition of damaged apples based on 3-dimensional range image" Proc.ICCTA. (in press). (1996)