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IMAGE DATA PROCESSING DEVICE, PLANT CULTIVATION SYSTEM, AND IMAGE DATA PROCESSING METHOD NEW_EN meetings

Foreign code F190009926
File No. S2017-0812-C0
Posted date Oct 24, 2019
Country WIPO
International application number 2018JP023131
International publication number WO 2018235777
Date of international filing Jun 18, 2018
Date of international publication Dec 27, 2018
Priority data
  • P2017-120665 (Jun 20, 2017) JP
Title IMAGE DATA PROCESSING DEVICE, PLANT CULTIVATION SYSTEM, AND IMAGE DATA PROCESSING METHOD NEW_EN meetings
Abstract A data processing device 1 comprising: an image acquisition unit for continuously obtaining input two-dimensional images pertaining to the external appearance of a subject S at intervals ΔT; a first image processing unit 16a for continuously generating a motion image, which is a two-dimensional image representing a pixel-by-pixel motion distribution, by calculating the direction and magnitude of motion for each pixel for two input two-dimensional images obtained at time intervals of n×ΔT (where n is an integer) among input two-dimensional images; a second image processing unit 16b for continuously generating a feature image, which is a two-dimensional image, by calculating feature values reflecting multiple pixel values for each pixel at the same two-dimensional position for multiple consecutive motion images; and an input data generation unit 16c for generating input data for use in machine learning for calculating a feature amount related to the motion of the subject S on the basis of the consecutive feature images.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
In recent years, plant, animal, building of an object such as the acquired image data, based on the image data of the object using a machine learning mechanism is related to the motion evaluation values has been studied. For example, in the following non-patent document 1, the grass plants of a plant using the image shape of a method for estimating the degree of wilting have been described. In this method, the time of appearance of the image in the grass is calculated between the 2 optical flow image, a histogram of optical flow as an explanatory variable to the numerical sequence using the machine learning estimate the wilting.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
 対象物の外観に関する入力二次元画像を第1の時間間隔で連続して取得する画像取得部と、
 前記入力二次元画像のうち、前記第1の時間間隔の整数倍の時間間隔で取得された2つの前記入力二次元画像を対象に、画素毎に動きの方向及び大きさを算出することにより、画素毎の動きの分布を示す二次元画像である動き画像を連続して生成する第1の画像加工部と、
 連続した複数の前記動き画像を対象に、同一の二次元位置の画素毎に複数の画素値を反映した特徴値を算出することにより、二次元画像である特徴画像を連続して生成する第2の画像加工部と、
 連続した前記特徴画像を基に、前記対象物の動きに関する特徴量を算出するための機械学習用の入力データを生成する入力データ生成部と、
を備える画像データ加工装置。

[請求項2]
 前記第2の画像加工部は、前記複数の画素値の最大値、積算値、あるいは平均値を求め、前記最大値、前記積算値、あるいは前記平均値の画素値を前記特徴値として算出することにより、前記特徴画像を生成する、
請求項1記載の画像データ加工装置。

[請求項3]
 前記入力データ生成部は、連続した前記特徴画像のそれぞれを一連の連続データに変換し、前記連続データを合成して前記入力データを生成する、
請求項1又は2記載の画像データ加工装置。

[請求項4]
 前記入力データ生成部は、前記特徴画像のそれぞれの画素毎に閾値と比較することにより有効画素を判定し、前記有効画素毎に前記入力二次元画像の画素値を反映し、有効画素以外の画素をマスクした二次元画像である画像データを、前記入力データとして生成する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の画像データ加工装置。

[請求項5]
 前記対象物の周囲環境に関する測定データを取得する環境センサと、
 前記入力データ生成部によって生成された前記入力データと、前記環境センサによって取得された前記測定データとを基に、機械学習を用いて前記対象物の動きに関する数値を算出する特徴量算出部と、
を備える請求項1~4のいずれか1項に記載の画像データ加工装置。

[請求項6]
 前記特徴量算出部によって前記測定データを基に算出された前記対象物の動きに関連する特徴量と、前記特徴量算出部によって前記入力データを基に算出された前記対象物の動きに関する数値とを基に、機械学習を用いて前記対象物の動きに関する状態を予測する状態予測部を備える、
請求項5に記載の画像データ加工装置。

[請求項7]
 前記状態予測部で予測された前記対象物の状態を基に評価することにより、前記対象物の評価値を予測する評価値予測部を備える、
請求項6に記載の画像データ加工装置。

[請求項8]
 前記評価値予測部で予測された前記評価値を基に、前記対象物の前記評価値が目標値に近づくように、前記対象物の環境条件を制御する制御部を備える、
請求項7記載の画像データ加工装置。

[請求項9]
 前記制御部は、植物である前記対象物の栽培条件を制御する、
請求項8記載の画像データ加工装置。

[請求項10]
 請求項9記載の画像データ加工装置を含む植物栽培システム。

[請求項11]
 画像取得部を用いて、対象物の外観に関する入力二次元画像を第1の時間間隔で連続して取得するステップと、
 第1の画像加工部により、前記入力二次元画像のうち、前記第1の時間間隔の整数倍の時間間隔で取得された2つの前記入力二次元画像を対象に、画素毎に動きの方向及び大きさを算出することにより、画素毎の動きの分布を示す二次元画像である動き画像を連続して生成するステップと、
 第2の画像加工部により、連続した複数の前記動き画像を対象に、同一の二次元位置の画素毎に複数の画素値を反映した特徴値を算出することにより、二次元画像である特徴画像を連続して生成するステップと、
 入力データ生成部により、連続した前記特徴画像を基に、前記対象物の動きに関する特徴量を算出するための機械学習用の入力データを生成するステップと、
を備える画像データ加工方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION SHIZUOKA UNIVERSITY
  • Inventor
  • MINENO Hiroshi
  • KANEDA Yukimasa
  • SHIBATA Shun
  • WAKAMORI Kazumasa
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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