果樹の成長モデリングのための基盤技術の開発

果树生长建模基础技术开发

• 批准号: 22K12163
• 负责人: 清水 郁子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12163/
• 关键词: 植物の特徴解析; 画像認識; ３次元モデリング; 植物

本申請では，画像により果樹の成長をモデル化するための基盤技術を確立し，果実の収量に寄与する形状特徴を解析することを目的としている．本学の果樹園のキウィの幼木の周囲に複数台のカメラを設置し，常時画像を収集することで，果樹の幼木からの成長を定点観測を行なっている．同時に複数台のカメラで得た画像を用いて，果樹の３次元形状の解析を行う．また，画像および３次元形状モデルを時系列で追跡することで植物の成長をモデル化することを目指す．さらに，３次元形状特徴を解析し，果樹の収量と関連する形状特徴を特定する．そのために， 画像から果樹の３次元的な成長による微小変形を捉えるために必要なカメラの配置やモデリングの方法を確立すること．成長による形状の局所的な２次元・３次元的変化を時系列で対応付ける手法を開発すること，果樹の収量に寄与する３次元的な形状特徴を解析する手法を開発すること，の３つを目標と研究を推進している．今年度は，果樹園にカメラを設置し，果樹の定点観測によりデータ収集を開始した．また，果樹の成長に寄与する特徴抽出のアルゴリズムについて検討を行っている．果樹園におけるカメラの設置場所の制限により，樹木を直接3次元形状モデリングして形状解析を行うことが困難であることが予想されるため，共同研究者との議論により，成長に寄与する特徴を画像から直接抽出する方法について検討を行なっている．

该应用程序的目的是建立使用图像模拟果树生长的基本技术，并分析有助于果实产量的形状特征。通过在我校果园的猕猴桃幼树周围安装多台摄像机，不断采集图像，对幼树上果树的生长情况进行定点观测。利用多个摄像头同时获得的图像，我们分析了果树的三维形状。我们还旨在通过随时间跟踪图像和 3D 形状模型来模拟植物生长。此外，我们将分析三维形状特征并识别与果树产量相关的形状特征。为此，我们需要建立必要的相机放置和建模方法，以从图像中捕捉果树三维生长造成的微小变形。我们将开发一种方法来关联由于生长而导致的局部二维和三维形状变化，以及一种分析有助于果树产量的三维形状特征的方法。我们正在推进我们的目标和研究。 。今年，我们在果园安装了摄像头，开始通过对果树的定点观察来收集数据。我们还在研究提取有助于果树生长的特征的算法。由于果园中摄像机安装位置的限制，预计直接对树木进行 3D 形状建模和形状分析将很困难，因此通过与共同研究人员的讨论，我们将确定有助于生长的特征。目前正在研究一种直接从图像中提取图像的方法。