JP2015184070A - 植物体の検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
検査対象の植物体を撮影し、撮影された画像の予め定められた範囲内の各画素において分光反射スペクトルを取得するスペクトル取得部と、
前記植物体の前記分光反射スペクトルの第1波長帯及び第2波長帯のスペクトル強度を用いて、前記植物体のカロテノイド系色素の含有度を算出する演算部と、
を備え、
前記第1波長帯および前記第2波長帯は、予め取得されたカロテノイド系色素の分光反射スペクトルに基づいて予め定められ、
前記カロテノイド系色素の前記分光反射スペクトルは、スペクトル強度が波長に対して一定であって弱い領域から、スペクトル強度が波長の増加に伴い強くなる領域に変化する変化点を有し、
前記第1波長帯は、前記変化点よりも短波長側の波長帯であり、
前記第2波長帯は、前記変化点及び前記変化点よりも長波長側の波長帯であることを特徴とする。
前記演算部は、
複数の前記分光反射スペクトルを平均して平均スペクトルを得て、
前記平均スペクトルの前記第1波長帯の積分値Asumと、前記平均スペクトルの前記第2波長帯の積分値Bsumとを算出し、
前記積分値Asum,Bsumと前記カロテノイド系色素の含有度との関係を表す予め定められた関係式を用いて、前記カロテノイド系色素の含有度を算出してもよい。
前記関係式は、前記カロテノイド系色素の含有度をXとして、X=(Bsum−Asum)/(Bsum+Asum)であってもよい。
前記カロテノイド系色素は、βカロテンであり、
前記第1波長帯は、550nm未満の波長帯であり、
前記第2波長帯は、550nm以上の波長帯であってもよい。
前記予め定められた範囲は、前記植物体の画像の全体であってもよい。
前記スペクトル取得部は、分光イメージングカメラであってもよい。
前記演算部は、
前記各画素の前記分光反射スペクトルについて、前記第1波長帯の積分値LAsumと、前記第2波長帯の積分値LBsumとを算出し、
前記各画素について、前記積分値LAsum,LBsumと前記カロテノイド系色素の局所的な含有度との関係を表す予め定められた関係式を用いて、前記局所的な含有度を算出し、
前記各画素について前記カロテノイド系色素の前記局所的な含有度を階調表示して、前記カロテノイド系色素の前記局所的な含有度の分布を表す画像を表示してもよい。
検査対象の植物体を撮影し、撮影された画像の予め定められた範囲内の各画素において分光反射スペクトルを取得するステップと、
前記植物体の前記分光反射スペクトルの第1波長帯及び第2波長帯のスペクトル強度を用いて、前記植物体のカロテノイド系色素の含有度を算出するステップと、
を備え、
前記第1波長帯および前記第2波長帯は、予め取得されたカロテノイド系色素の分光反射スペクトルに基づいて予め定められ、
前記カロテノイド系色素の分光反射スペクトルは、スペクトル強度が波長に対して一定であって弱い領域から、スペクトル強度が波長の増加に伴い強くなる領域に変化する変化点を有し、
前記第1波長帯は、前記変化点よりも短波長側の波長帯であり、
前記第2波長帯は、前記変化点及び前記変化点よりも長波長側の波長帯であることを特徴とする。
算出された前記カロテノイド系色素の含有度が予め定められたしきい値以上である前記植物体を出荷または収穫するステップを備えてもよい。
次に、演算部30により、撮影された画像内の各画素の分光反射スペクトルについて、第1波長帯Aの積分値LAsumと、第2波長帯Bの積分値LBsumとを算出する(ステップS12)。
以上の実施形態では、植物体P1の表面を観察する一例について説明したが、これに限らない。例えば、表面を観察するより内部を観察した方がカロテノイド系色素の含有度Xをより正確に算出できる場合には、植物体P1の切断面を観察してもよい。この場合、切断した状態で出荷される植物体P1に適用することが好ましい。また、例えば、皮が除去された植物体P1の表面を観察してもよい。
また、光源10として、光の波長が少なくとも第1波長帯Aと第2波長帯Bとを含むLED(Light Emitting Diode)等の光源を用いてもよい。
20 分光イメージングカメラ(スペクトル取得部)
30 演算部
100 植物体の検査装置
P1 植物体
A 第1波長帯
B 第2波長帯
Asum 第1波長帯の積分値
Bsum 第2波長帯の積分値
X カロテノイド系色素の含有度
Claims (9)
- 検査対象の植物体を撮影し、撮影された画像の予め定められた範囲内の各画素において分光反射スペクトルを取得するスペクトル取得部と、
前記植物体の前記分光反射スペクトルの第1波長帯及び第2波長帯のスペクトル強度を用いて、前記植物体のカロテノイド系色素の含有度を算出する演算部と、
を備え、
前記第1波長帯および前記第2波長帯は、予め取得されたカロテノイド系色素の分光反射スペクトルに基づいて予め定められ、
前記カロテノイド系色素の前記分光反射スペクトルは、スペクトル強度が波長に対して一定であって弱い領域から、スペクトル強度が波長の増加に伴い強くなる領域に変化する変化点を有し、
前記第1波長帯は、前記変化点よりも短波長側の波長帯であり、
前記第2波長帯は、前記変化点及び前記変化点よりも長波長側の波長帯であることを特徴とする植物体の検査装置。 - 前記演算部は、
複数の前記分光反射スペクトルを平均して平均スペクトルを得て、
前記平均スペクトルの前記第1波長帯の積分値Asumと、前記平均スペクトルの前記第2波長帯の積分値Bsumとを算出し、
前記積分値Asum,Bsumと前記カロテノイド系色素の含有度との関係を表す予め定められた関係式を用いて、前記カロテノイド系色素の含有度を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の植物体の検査装置。 - 前記関係式は、前記カロテノイド系色素の含有度をXとして、X=(Bsum−Asum)/(Bsum+Asum)であることを特徴とする請求項2に記載の植物体の検査装置。
- 前記カロテノイド系色素は、βカロテンであり、
前記第1波長帯は、550nm未満の波長帯であり、
前記第2波長帯は、550nm以上の波長帯であることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の植物体の検査装置。 - 前記予め定められた範囲は、前記植物体の画像の全体であることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の植物体の検査装置。
- 前記スペクトル取得部は、分光イメージングカメラであることを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の植物体の検査装置。
- 前記演算部は、
前記各画素の前記分光反射スペクトルについて、前記第1波長帯の積分値LAsumと、前記第2波長帯の積分値LBsumとを算出し、
前記各画素について、前記積分値LAsum,LBsumと前記カロテノイド系色素の局所的な含有度との関係を表す予め定められた関係式を用いて、前記局所的な含有度を算出し、
前記各画素について前記カロテノイド系色素の前記局所的な含有度を階調表示して、前記カロテノイド系色素の前記局所的な含有度の分布を表す画像を表示する
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の植物体の検査装置。 - 検査対象の植物体を撮影し、撮影された画像の予め定められた範囲内の各画素において分光反射スペクトルを取得するステップと、
前記植物体の前記分光反射スペクトルの第1波長帯及び第2波長帯のスペクトル強度を用いて、前記植物体のカロテノイド系色素の含有度を算出するステップと、
を備え、
前記第1波長帯および前記第2波長帯は、予め取得されたカロテノイド系色素の分光反射スペクトルに基づいて予め定められ、
前記カロテノイド系色素の分光反射スペクトルは、スペクトル強度が波長に対して一定であって弱い領域から、スペクトル強度が波長の増加に伴い強くなる領域に変化する変化点を有し、
前記第1波長帯は、前記変化点よりも短波長側の波長帯であり、
前記第2波長帯は、前記変化点及び前記変化点よりも長波長側の波長帯であることを特徴とする植物体の検査方法。 - 算出された前記カロテノイド系色素の含有度が予め定められたしきい値以上である前記植物体を出荷または収穫するステップを備えることを特徴とする請求項8に記載の植物体の検査方法。
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因野要一他: "光ファイバー分光測定法による葉菜類中カロテン含量の非破壊測定", 日本食品保蔵科学会誌, vol. 24/6, JPN6017039917, 1998, pages 379 - 384, ISSN: 0003664657 * |
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