JP6245181B2 - 画像計測方法、システム、装置およびプログラム - Google Patents
画像計測方法、システム、装置およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6245181B2 JP6245181B2 JP2014554094A JP2014554094A JP6245181B2 JP 6245181 B2 JP6245181 B2 JP 6245181B2 JP 2014554094 A JP2014554094 A JP 2014554094A JP 2014554094 A JP2014554094 A JP 2014554094A JP 6245181 B2 JP6245181 B2 JP 6245181B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absolute
- spectral irradiance
- distribution
- image
- reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0098—Plants or trees
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
- G06V10/145—Illumination specially adapted for pattern recognition, e.g. using gratings
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
- G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/25—Determination of region of interest [ROI] or a volume of interest [VOI]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/255—Detecting or recognising potential candidate objects based on visual cues, e.g. shapes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/40—Extraction of image or video features
- G06V10/56—Extraction of image or video features relating to colour
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/40—Extraction of image or video features
- G06V10/60—Extraction of image or video features relating to illumination properties, e.g. using a reflectance or lighting model
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N2021/8466—Investigation of vegetal material, e.g. leaves, plants, fruits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Botany (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
I(λ):波長λの光の放射照度
P(λ):波長λの光の光量子束密度
P:光量子束密度(400nm〜700nm)
20 カメラ
21 撮影手段
30 植物群落
31 植物
40 LAI画像計測装置
41 画像分析手段
42 絶対分光放射照度分布算出手段
43,46 データベース
44 光量子束密度(PPFD)算出手段
45 葉面積指数(LAI)算出手段
Claims (10)
- 計測対象である植物の近傍に設置された反射体を撮影し、撮影画像を出力し、
前記撮影画像内の前記反射体の領域を検出し、
前記領域の色情報を取得し、
前記色情報に基づいて、前記領域における分光放射照度の絶対値の分布である絶対分光放射照度分布を算出し、
前記絶対分光放射照度分布に基づいて、光量子束密度を算出し、
前記光量子束密度に基づいて、葉面積指数を算出する
ことを特徴とする画像計測方法。 - 反射体が、色が既知である完全拡散反射面を有する
請求項1記載の画像計測方法。 - 光量子束密度と葉面積指数とを対応付けて記憶し、
算出された光量子束密度に対応する前記葉面積指数を抽出することによって葉面積指数を算出する
請求項1または請求項2記載の画像計測方法。 - 色情報に基づいて、領域の輝度値を含む三刺激値を算出し、
前記輝度値に基づいて、前記領域の放射照度の絶対値である絶対放射照度を算出し、
前記三刺激値に基づいて、前記領域の色度を算出し、
前記色度に基づいて、前記領域における分光放射照度の相対分布である相対分光放射照度分布を算出し、
前記絶対放射照度と前記相対分光放射照度分布とに基づいて、絶対分光放射照度分布を算出する
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の画像計測方法。 - 計測対象である植物の近傍に設置された反射体と、
前記反射体を撮影し、撮影画像を出力する撮影手段と、
前記撮影画像内の前記反射体の領域を検出し、前記領域の色情報を取得する画像分析手段と、
前記色情報に基づいて、前記領域における分光放射照度の絶対値の分布である絶対分光放射照度分布を算出する絶対分光放射照度分布算出手段と、
前記絶対分光放射照度分布に基づいて、光量子束密度を算出する光量子束密度算出手段と、
前記光量子束密度に基づいて、葉面積指数を算出する葉面積指数算出手段とを備えた
ことを特徴とする画像計測システム。 - 反射体が、色が既知である完全拡散反射面を有する
請求項5記載の画像計測システム。 - 光量子束密度と葉面積指数とを対応付けて記憶する記憶手段を備え、
葉面積指数算出手段は、
算出された光量子束密度に対応する葉面積指数を前記記憶手段から抽出することによって葉面積指数を算出する
請求項5または請求項6記載の画像計測システム。 - 絶対分光放射照度分布算出手段は、
色情報に基づいて、領域の輝度値を含む三刺激値を算出し、
前記輝度値に基づいて、前記領域の放射照度の絶対値である絶対放射照度を算出し、
前記三刺激値に基づいて、前記領域の色度を算出し、
前記色度に基づいて、前記領域における分光放射照度の相対分布である相対分光放射照度分布を算出し、
前記絶対放射照度と前記相対分光放射照度分布とに基づいて、絶対分光放射照度分布を算出する
請求項5から請求項7のうちのいずれか1項に記載の画像計測システム。 - 計測対象である植物の近傍に設置された反射体と、前記反射体を撮影し、撮影画像を出力する撮影手段とを備えた画像計測システムに用いられる画像計測装置であって、
前記撮影画像内の前記反射体の領域を検出し、前記領域の色情報を取得する画像分析手段と、
前記色情報に基づいて、前記領域における分光放射照度の絶対値の分布である絶対分光放射照度分布を算出する絶対分光放射照度分布算出手段と、
前記絶対分光放射照度分布に基づいて、光量子束密度を算出する光量子束密度算出手段と、
前記光量子束密度に基づいて、葉面積指数を算出する葉面積指数算出手段とを備えた
ことを特徴とする画像計測装置。 - 計測対象である植物の近傍に設置された反射体と、前記反射体を撮影し、撮影画像を出力する撮影手段とを備えた画像計測システムに用いられる画像計測プログラムであって、
コンピュータに、
前記撮影画像内の前記反射体の領域を検出し、前記領域の色情報を取得する画像分析処理と、
前記色情報に基づいて、前記領域における分光放射照度の絶対値の分布である絶対分光放射照度分布を算出する絶対分光放射照度分布算出処理と、
前記絶対分光放射照度分布に基づいて、光量子束密度を算出する光量子束密度算出処理と、
前記光量子束密度に基づいて、葉面積指数を算出する葉面積指数算出処理と
を実行させるための画像計測プログラム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012282056 | 2012-12-26 | ||
JP2012282056 | 2012-12-26 | ||
PCT/JP2013/007079 WO2014103181A1 (ja) | 2012-12-26 | 2013-12-03 | 画像計測方法、システム、装置およびプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2014103181A1 JPWO2014103181A1 (ja) | 2017-01-12 |
JP6245181B2 true JP6245181B2 (ja) | 2017-12-13 |
Family
ID=51020308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014554094A Active JP6245181B2 (ja) | 2012-12-26 | 2013-12-03 | 画像計測方法、システム、装置およびプログラム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9646223B2 (ja) |
JP (1) | JP6245181B2 (ja) |
CN (1) | CN104884937B (ja) |
WO (1) | WO2014103181A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102076336B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2020-02-11 | 주식회사 최고의 환한미소 | 작물 재배 시스템 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102015203B1 (ko) * | 2015-03-24 | 2019-08-27 | 오츠카덴시가부시끼가이샤 | 분광 휘도계의 교정에 사용하는 기준 광원 장치 및 교정 방법 |
CN104864962B (zh) * | 2015-05-26 | 2017-05-03 | 中国科学院植物研究所 | 一种采用光谱仪同步测定光强和光质的方法 |
CN108885277B (zh) * | 2016-04-18 | 2021-05-11 | 索尼公司 | 信息处理设备和信息处理方法 |
EP3473081A4 (en) * | 2016-06-16 | 2019-06-19 | Sony Corporation | INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING PROCESS AND PROGRAM |
CN107796764B (zh) * | 2016-09-05 | 2020-01-24 | 南京农业大学 | 一种基于三波段植被指数的小麦叶面积指数估算模型的构建方法 |
US10902581B2 (en) | 2017-06-19 | 2021-01-26 | Apeel Technology, Inc. | System and method for hyperspectral image processing to identify foreign object |
US10902577B2 (en) | 2017-06-19 | 2021-01-26 | Apeel Technology, Inc. | System and method for hyperspectral image processing to identify object |
WO2019003400A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 日本電気株式会社 | 係数算出装置、係数算出方法、及び、係数算出プログラムが記録された記録媒体 |
CN110426491A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-08 | 北京农业信息技术研究中心 | 一种果树垂直结构的分层光学测量方法及装置 |
CN111803085A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-23 | 深圳市德光浦科技有限公司 | 一种基于颜色特性的无创血红蛋白浓度水平测量装置 |
CN114241033B (zh) * | 2021-12-17 | 2022-07-22 | 贵州省山地资源研究所 | 一种植株叶面积垂直结构的异位获取方法 |
CN116503747B (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-15 | 华中农业大学 | 一种基于多尺度遥感的非均质地表叶面积指数反演方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0142027Y2 (ja) * | 1987-04-06 | 1989-12-11 | ||
US6366681B1 (en) * | 1999-04-07 | 2002-04-02 | Space Imaging, Lp | Analysis of multi-spectral data for extraction of chlorophyll content |
CN1582109A (zh) * | 2001-11-08 | 2005-02-16 | 安妮·玛丽·范格 | 测定植物实际光合的方法及其装置 |
JP3548152B2 (ja) * | 2001-11-15 | 2004-07-28 | 名古屋大学長 | 植物又は植物群の3次元構造測定方法 |
JP2005052045A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Japan Science & Technology Agency | 植物が環境に及ぼす影響の定量的評価システム |
JP5034052B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2012-09-26 | 国立大学法人山口大学 | 樹体生産能力を評価する方法及び樹体生産能力を評価するための撮像装置 |
JP2007171033A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Univ Nagoya | 葉面積指数の間接測定方法および間接測定システム |
JP2008111725A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 葉面積指数算出装置、葉面積指数算出方法及びそのプログラム |
JP5410323B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2014-02-05 | 国立大学法人九州大学 | 光学的植生指数センサ |
CN102269576A (zh) | 2010-06-03 | 2011-12-07 | 曹春香 | 一种森林覆盖度及有效叶面积指数的主被动协同反演方法 |
JP5881082B2 (ja) * | 2010-11-08 | 2016-03-09 | 国立大学法人愛媛大学 | 植物健康診断方法および植物健康診断装置 |
US9202134B2 (en) * | 2010-12-02 | 2015-12-01 | Nec Corporation | Leaf area index measurement system, device, method, and program |
WO2012073507A1 (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 日本電気株式会社 | 葉面積指数計測システム、装置、方法およびプログラム |
WO2012073520A1 (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 日本電気株式会社 | 葉面積指数計測システム、装置、方法及びプログラム |
CN102706293B (zh) * | 2012-06-27 | 2014-10-15 | 黑龙江工程学院 | 基于四分量光学物理模型的叶面积指数反演方法 |
-
2013
- 2013-12-03 CN CN201380068174.5A patent/CN104884937B/zh active Active
- 2013-12-03 JP JP2014554094A patent/JP6245181B2/ja active Active
- 2013-12-03 WO PCT/JP2013/007079 patent/WO2014103181A1/ja active Application Filing
- 2013-12-03 US US14/652,886 patent/US9646223B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102076336B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2020-02-11 | 주식회사 최고의 환한미소 | 작물 재배 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014103181A1 (ja) | 2014-07-03 |
US9646223B2 (en) | 2017-05-09 |
US20150339540A1 (en) | 2015-11-26 |
JPWO2014103181A1 (ja) | 2017-01-12 |
CN104884937A (zh) | 2015-09-02 |
CN104884937B (zh) | 2019-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6245181B2 (ja) | 画像計測方法、システム、装置およびプログラム | |
US9207072B2 (en) | Leaf area index measurement system, device, method, and program | |
JP5920224B2 (ja) | 葉面積指数計測システム、装置、方法及びプログラム | |
US12020430B2 (en) | Multisensory imaging methods and apparatus for controlled environment horticulture using irradiators and cameras and/or sensors | |
Rasmussen et al. | Are vegetation indices derived from consumer-grade cameras mounted on UAVs sufficiently reliable for assessing experimental plots? | |
Kirk et al. | Estimation of leaf area index in cereal crops using red–green images | |
Sonnentag et al. | Digital repeat photography for phenological research in forest ecosystems | |
CA2960375C (en) | System and method for calibrating imaging measurements taken from aerial vehicles | |
Fitzgerald | Characterizing vegetation indices derived from active and passive sensors | |
Skauli et al. | A collection of hyperspectral images for imaging systems research | |
CN108885277B (zh) | 信息处理设备和信息处理方法 | |
US20120155714A1 (en) | Vegetation indices for measuring multilayer microcrop density and growth | |
WO2012073507A1 (ja) | 葉面積指数計測システム、装置、方法およびプログラム | |
US9530188B2 (en) | Image processing method, image processing system, and image processing program | |
Bleasdale et al. | Feasibility of detecting apple scab infections using low-cost sensors and interpreting radiation interactions with scab lesions | |
CN107529726A (zh) | 检查装置、检查方法和程序 | |
US20220139082A1 (en) | Image processing device, image processing method, and program | |
Zhang et al. | Analysis of vegetation indices derived from aerial multispectral and ground hyperspectral data | |
Shajahan et al. | Monitoring plant phenology using phenocam: A review | |
US12026915B2 (en) | Enhanced measurement of photosynthetically active radiation (PAR) and image conversion therefor | |
Markelin et al. | Radiometric correction of multitemporal hyperspectral uas image mosaics of seedling stands | |
Uetani | Measurement of the all sky spectral radiance distribution using a fisheye camera and principal component analysis | |
Kneer et al. | A Snapshot Imaging System for the Measurement of Solar-induced Chlorophyll Fluorescence–Addressing the Challenges of High-performance Spectral Imaging | |
Shajahan et al. | Monitoring Plant Phenology using Phenocam: A | |
Sato et al. | Measuring method for photosynthetic photon flux density using a digital camera |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170704 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171017 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6245181 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |