JP5724762B2 - Maturity level determination program, maturity level determination device, and maturity level determination method - Google Patents

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Description

本発明は、成熟度判定プログラム、成熟度判定装置及び成熟度判定方法に関する。   The present invention relates to a maturity determination program, a maturity determination device, and a maturity determination method.

従来、花粉の飛散時期を予測するために、花粉の成熟度を判定することが行われている。花粉の成熟度は、例えば、花粉の成熟に応じた色合いの変化を過去のデータと比較することによって判定される。例えば、現在の花粉の色合いと最も近い色合いを有していた「昨年の日付」が、花粉の成熟度として用いられる。花粉の成熟度を判定する方法としては、例えば、以下に説明する方法が行われている。   Conventionally, pollen maturity is determined in order to predict pollen scattering time. The maturity of pollen is determined, for example, by comparing a change in hue according to the maturity of pollen with past data. For example, “last year's date” having the closest color to the current pollen color is used as the maturity of the pollen. As a method for determining the maturity of pollen, for example, the method described below is performed.

例えば、現地調査で目視判別を行う方法がある。この方法は、例えば、調査対象となる地域に調査を行う者が直接赴き、現在の花粉の色合いと過去の花粉の色合いとを比較することで、花粉の成熟度を判定する。   For example, there is a method of performing visual discrimination in a field survey. In this method, for example, a person who conducts an investigation directly in an area to be investigated determines the maturity of pollen by comparing the current pollen color with the past pollen color.

また、例えば、気温の累積値を用いる方法も存在する。この方法は、例えば、調査対象となる地域ごとに、花粉の成熟が開始してからの毎日の気温を累積させる。そして、過去の累積値と比較することで、現在の花粉の成熟度を判定する。   In addition, for example, there is a method using an accumulated temperature value. In this method, for example, daily temperatures after pollen maturation starts are accumulated for each area to be investigated. And the maturity degree of the present pollen is determined by comparing with the past cumulative value.

また、例えば、リモートセンシングを用いる方法も存在する。この方法は、例えば、調査対象となる樹木や森林をデジタルカメラで撮影し、撮影した画像データからR値、G値、B値をそれぞれ分離する。そして、分離したそれぞれの値を花粉の成熟が開始してから毎日累積させ、過去の累積値と比較することで、現在の花粉の成熟度を判定する。   For example, there is a method using remote sensing. In this method, for example, a tree or forest to be investigated is photographed with a digital camera, and R value, G value, and B value are separated from the photographed image data. Then, each separated value is accumulated every day after the start of pollen maturity, and the current maturity of pollen is determined by comparing with the past accumulated value.

山形大学工学部技術部、情報技術室、中島孝則「平成17年度科学研究費(奨励研究17921011)研究報告、リモートセンシング画像解析によるスギ花粉飛散量ハザードマップ構築に関する研究」、[online]、[2011年8月5日検索]、インターネット<URL:http://tech-staff.yz.yamagata-u.ac.jp/kakenhi/H17Nakajima.pdf>Yamagata University, Faculty of Engineering, Information Technology Office, Takanori Nakajima, “Research Report on Scientific Research Expenses 2005 (Encouragement Research 17921011), Research on Hazard Map of Cedar Pollen Spattering by Remote Sensing Image Analysis”, [online], [2011 Search August 5], Internet <URL: http://tech-staff.yz.yamagata-u.ac.jp/kakenhi/H17Nakajima.pdf>

しかしながら、上記従来技術では、花粉の成熟度を正確かつ簡易に判定することができなかった。   However, in the above prior art, pollen maturity cannot be determined accurately and simply.

例えば、現地調査で目視判別を行う方法では、調査を行う者が調査対象となる地域に直接赴くことを要していたため、花粉の成熟度を簡易に判定することができなかった。また、例えば、調査対象となる樹木ごと、あるいは花粉がなる雄花ごとに個体差があるため、調査対象の選択にかかる誤差が生じてしまい、花粉の成熟度を正確に判定することができなかった。   For example, in the method of visual discrimination in the field survey, it was necessary for the person conducting the survey to go directly to the area to be surveyed, so it was not possible to easily determine the maturity of pollen. In addition, for example, because there is an individual difference for each tree to be surveyed or for each male flower with pollen, an error in selecting the survey target occurs, and the maturity of pollen could not be accurately determined. .

また、例えば、気温の累積値を用いる方法では、調査対象となる地域の気温を毎日測定することを要していたため、花粉の成熟度を簡易に判定することができなかった。また、例えば、調査対象となる地域が山中である場合には、気象台で測定される気温とのズレが生じやすく、さらに、累積によりズレが大きくなってしまうこともある。このため、この方法では、花粉の成熟度を正確に判定することができなかった。   In addition, for example, in the method using the accumulated value of the temperature, it is necessary to measure the temperature of the area to be investigated every day, and therefore the pollen maturity cannot be easily determined. Further, for example, when the area to be investigated is in the mountains, a deviation from the temperature measured by the weather station is likely to occur, and the deviation may be increased due to accumulation. For this reason, this method cannot accurately determine the maturity of pollen.

また、例えば、リモートセンシングを用いる方法では、調査対象となる樹木や森林を毎日撮影することを要していたため、花粉の成熟度を簡易に判定することができなかった。また、例えば、雨や雪が降った場合には、画像データから分離されるR値、G値、B値が晴れの日の値と異なってしまうため、花粉の成熟度を正確に判定することができなかった。   In addition, for example, in the method using remote sensing, it is necessary to photograph trees and forests to be investigated every day, so that the pollen maturity cannot be easily determined. In addition, for example, when rain or snow falls, the R value, G value, and B value separated from the image data are different from the values on a sunny day, so that the maturity of pollen can be accurately determined. could not.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、花粉の成熟度を正確かつ簡易に判定することができる成熟度判定プログラム、成熟度判定装置及び成熟度判定方法を提供することを目的とする。   The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a maturity determination program, a maturity determination device, and a maturity determination method that can accurately and easily determine the maturity of pollen. And

開示のプログラムは、一つの態様において、処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部に記憶された基準データとを照合する処理をコンピュータに実行させる。また、開示のプログラムは、照合結果に基づいて、処理対象となる花粉の成熟度を判定する処理をコンピュータに実行させる。   In one aspect, the disclosed program is a storage unit that stores, for each pollen maturity, spectrum data acquired by photographing an airborne flower to be processed and reference data based on spectrum data indicating the maturity of pollen. A computer is caused to execute a process of collating with the stored reference data. Further, the disclosed program causes the computer to execute a process of determining the maturity level of the pollen to be processed based on the collation result.

本願の開示する技術の一つの態様によれば、花粉の成熟度を正確かつ簡易に判定することができるという効果を奏する。   According to one aspect of the technology disclosed in the present application, there is an effect that the maturity of pollen can be accurately and easily determined.

図1は、実施例1に係る成熟度判定装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the maturity determination apparatus according to the first embodiment. 図2は、HSDの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the HSD. 図3は、HSDが有するスペクトルデータの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of spectrum data included in the HSD. 図4は、HSDが有するスペクトルデータの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of spectrum data included in the HSD. 図5は、時系列データベースを説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a time-series database. 図6は、照合結果について説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the collation result. 図7は、花粉飛散開始予測日を求める処理を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a process for obtaining a predicted pollen start date. 図8は、花粉飛散開始予測日を求める処理を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining processing for obtaining a predicted pollen start date. 図9は、実施例1に係る成熟度判定装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating the processing procedure of the maturity determination apparatus according to the first embodiment. 図10は、成熟度判定装置の効果を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the effect of the maturity determination device. 図11は、スペクトルデータに含まれる特異点について説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the singular points included in the spectrum data. 図12は、時系列データベースを説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a time series database. 図13は、照合部の処理を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the processing of the collation unit. 図14は、成熟度判定プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a computer that executes a maturity determination program.

以下に、本願の開示する成熟度判定プログラム、成熟度判定装置及び成熟度判定方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, embodiments of a maturity determination program, a maturity determination device, and a maturity determination method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Each embodiment can be appropriately combined within a range in which processing contents do not contradict each other.

実施例1に係る成熟度判定装置の機能構成の一例について説明する。図1は、実施例1に係る成熟度判定装置の機能構成を示すブロック図である。図1に示すように、この成熟度判定装置100は、記憶部110と、制御部120とを有する。また、成熟度判定装置100は、入力装置101と、出力装置102とに接続される。成熟度判定装置100は、例えば、パーソナルコンピュータに対応する。   An example of a functional configuration of the maturity determination device according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the maturity determination apparatus according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 1, the maturity determination apparatus 100 includes a storage unit 110 and a control unit 120. The maturity determination apparatus 100 is connected to an input apparatus 101 and an output apparatus 102. The maturity determination apparatus 100 corresponds to, for example, a personal computer.

入力装置101は、各種情報の入力を受け付ける。例えば、入力装置101は、処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータを受け付け、受け付けたスペクトルデータを後述する受付部121に送る。また、例えば、入力装置101は、利用者による処理を開始する指示の入力を受け付け、受け付けた指示の入力を受付部121に送る。例えば、入力装置101は、キーボードやマウス、媒体読み取り装置、あるいは温度計や湿度計、ハイパースペクトルセンサなどの各種センサに対応する。   The input device 101 receives input of various information. For example, the input device 101 receives spectrum data acquired by photographing an airborne flower to be processed, and sends the received spectrum data to the receiving unit 121 described later. For example, the input device 101 receives an input of an instruction to start processing by the user, and sends the input of the received instruction to the reception unit 121. For example, the input device 101 corresponds to a keyboard, a mouse, a medium reading device, or various sensors such as a thermometer, a hygrometer, and a hyperspectral sensor.

出力装置102は、各種情報を出力する。例えば、出力装置102は、後述する判定部123により判定された花粉の成熟度を出力する。また、例えば、出力装置102は、ディスプレイやモニタなどに対応する。   The output device 102 outputs various information. For example, the output device 102 outputs the maturity level of pollen determined by the determination unit 123 described later. For example, the output device 102 corresponds to a display, a monitor, or the like.

記憶部110は、HSD(Hyper-Spectral Data)111と、時系列データベース112とを有する。記憶部110は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置に対応する。   The storage unit 110 includes an HSD (Hyper-Spectral Data) 111 and a time series database 112. The storage unit 110 corresponds to, for example, a semiconductor memory device such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and a flash memory, and a storage device such as a hard disk or an optical disk.

HSD111は、画像としての2次元要素にスペクトルデータとしての要素を併せ持つ3次元的な構成を有するデータである。例えば、HSD111は、波長の情報と、光強度又は反射率の情報とを含むスペクトルデータを、画像の1ピクセルごとに有する。例えば、HSD111は、ハイパースペクトルセンサにより撮影される。HSD111は、ハイパースペクトルデータとも称する。   The HSD 111 is data having a three-dimensional configuration that includes two-dimensional elements as an image and elements as spectrum data. For example, the HSD 111 has spectral data including wavelength information and light intensity or reflectance information for each pixel of the image. For example, the HSD 111 is captured by a hyperspectral sensor. The HSD 111 is also called hyperspectral data.

図2は、HSDの一例を示す図である。図2には、一例として、測定対象となる風媒花であるスギが植生する森林を、航空機に搭載したハイパースペクトルセンサで撮影したHSD111を示す。図2に示すように、HSD111は、例えば、ピクセル2aを含む。このピクセル2aは、例えば、成熟したスギの花粉に対応するスペクトルデータを有する。なお、ここでは、HSD111が航空機に搭載したハイパースペクトルセンサにより撮影される場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、HSD111は、人工衛星や地上を走行する車両などに搭載したハイパースペクトルセンサで撮影されても良く、人の手によって撮影されても良い。また、例えば、HSD111は、過去に撮影されたHSD111を記憶する外部記憶装置から取得されても良い。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the HSD. FIG. 2 shows, as an example, an HSD 111 obtained by photographing a forest in which cedar, which is an airborne flower to be measured, is vegetated, using a hyperspectral sensor mounted on an aircraft. As shown in FIG. 2, the HSD 111 includes, for example, a pixel 2a. The pixel 2a has, for example, spectral data corresponding to mature cedar pollen. In addition, although the case where HSD111 image | photographed with the hyperspectral sensor mounted in the aircraft was demonstrated here, this invention is not limited to this. For example, the HSD 111 may be taken by a hyperspectral sensor mounted on an artificial satellite or a vehicle traveling on the ground, or may be taken by a human hand. For example, the HSD 111 may be acquired from an external storage device that stores the HSD 111 taken in the past.

図3及び図4を用いて、HSDが有するスペクトルデータについて説明する。図3及び図4は、HSDが有するスペクトルデータの一例を示す図である。図3には、スペクトル強度が用いられる場合を示し、図4には、相対反射率が用いられる場合を示す。この相対反射率は、スペクトル強度から光源のスペクトル成分を除去することで得られる値である。図3及び図4の横軸は波長を示し、縦軸はスペクトル強度又は相対反射率を示す。なお、図3及び図4には、測定波長域が400nmから900nmのハイパースペクトルセンサで撮影した場合を示す。この測定波長域のうち400nmから700nmまでの可視光領域には、花粉の成熟の程度が現れやすい。特に、スギ花粉の成熟は、黄色成分を含む550nmから650nmまでの領域に現れやすい。また、撮影に用いられるハイパースペクトルセンサの測定波長域は、400nmから900nmに限定されるものではない。例えば、ハイパースペクトルセンサの測定波長域は、測定対象となる風媒花の種類に応じて適宜選択されて良い。なお、スペクトルデータとしては、スペクトル強度が用いられても良く、相対反射率が用いられても良い。以下では、相対反射率が用いられる場合を説明する。例えば、図2に示したHSD111のピクセル2aは、図4に示したスペクトルデータを有する。   The spectral data of the HSD will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are diagrams illustrating an example of spectrum data included in the HSD. FIG. 3 shows a case where spectral intensity is used, and FIG. 4 shows a case where relative reflectance is used. This relative reflectance is a value obtained by removing the spectral component of the light source from the spectral intensity. 3 and 4, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the spectral intensity or the relative reflectance. 3 and 4 show a case where the image is taken with a hyperspectral sensor having a measurement wavelength range of 400 nm to 900 nm. The degree of pollen maturation tends to appear in the visible light region from 400 nm to 700 nm in this measurement wavelength region. In particular, cedar pollen maturation tends to appear in the region from 550 nm to 650 nm containing a yellow component. Further, the measurement wavelength range of the hyperspectral sensor used for photographing is not limited to 400 nm to 900 nm. For example, the measurement wavelength range of the hyperspectral sensor may be appropriately selected according to the type of wind medium flower to be measured. As spectrum data, spectrum intensity may be used, and relative reflectance may be used. Hereinafter, a case where relative reflectance is used will be described. For example, the pixel 2a of the HSD 111 shown in FIG. 2 has the spectral data shown in FIG.

時系列データベース112は、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを花粉の成熟度ごとに記憶する。例えば、時系列データベース112は、花粉未成熟時から花粉飛散時までの過去の日付に対応するスペクトルデータを、該当する過去の日付ごとに記憶する。図5は、時系列データベースを説明するための図である。図5に示すように、時系列データベース112は、例えば、昨年の日付に対応する花粉のスペクトルデータを、該当する日付ごとに記憶する。なお、時系列データベース112は、基準データの一例である。また、時系列データベース112が記憶するスペクトルデータは、照合用スペクトルデータの一例である。   The time-series database 112 stores reference data based on spectral data indicating pollen maturity for each pollen maturity. For example, the time-series database 112 stores spectrum data corresponding to past dates from when pollen is immature to when pollen is scattered for each corresponding past date. FIG. 5 is a diagram for explaining a time-series database. As illustrated in FIG. 5, the time series database 112 stores, for example, pollen spectrum data corresponding to the date of last year for each corresponding date. The time series database 112 is an example of reference data. The spectrum data stored in the time series database 112 is an example of spectrum data for verification.

例えば、時系列データベース112は、花粉未成熟時から花粉飛散時までの花粉のスペクトルデータが毎日記録されることで生成される。なお、雨天時や降雪時などに取得されたスペクトルデータは、晴天時のスペクトルデータとは異なる値になってしまうため、晴天時のスペクトルデータを用いることが望ましい。また、雨天や降雪などが原因で望ましいスペクトルデータを記録できない場合には、他の日付に記録されたスペクトルデータから推定されても良い。例えば、記録できない日付の前後の日付に対応するスペクトルデータの中間値を用いてもよい。   For example, the time-series database 112 is generated by daily recording of pollen spectrum data from pollen immaturity to pollen scattering. It should be noted that the spectral data acquired during rainy weather or snowing is different from the spectral data during sunny weather, so it is desirable to use the spectral data during sunny weather. In addition, when desirable spectrum data cannot be recorded due to rain or snowfall, it may be estimated from spectrum data recorded on another date. For example, an intermediate value of spectrum data corresponding to dates before and after a date that cannot be recorded may be used.

制御部120は、受付部121と、照合部122と、判定部123とを有する。制御部120の機能は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路により実現することができる。また、制御部120の機能は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が所定のプログラムを実行することで実現することができる。   The control unit 120 includes a reception unit 121, a verification unit 122, and a determination unit 123. The function of the control unit 120 can be realized by an integrated circuit such as an application specific integrated circuit (ASIC) or a field programmable gate array (FPGA). Further, the function of the control unit 120 can be realized, for example, by a CPU (Central Processing Unit) executing a predetermined program.

受付部121は、各種情報を受け付ける。例えば、受付部121は、処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータを受け付ける。また、例えば、受付部121は、HSD111を入力装置101から受け付け、受け付けたHSD111を記憶部110に格納する。また、例えば、受付部121は、利用者による処理を開始する指示を入力装置101から受け付け、受け付けた指示を照合部122に送る。   The receiving unit 121 receives various types of information. For example, the accepting unit 121 accepts spectrum data acquired by photographing an airborne flower to be processed. For example, the reception unit 121 receives the HSD 111 from the input device 101 and stores the received HSD 111 in the storage unit 110. For example, the reception unit 121 receives an instruction to start processing by the user from the input device 101, and sends the received instruction to the verification unit 122.

照合部122は、処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、時系列データベース112とを照合する。例えば、照合部122は、処理を開始する指示を受付部121から受け付けると、処理対象となる花粉が撮影されたHSD111に含まれるピクセルを一つ選択する。照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータと、時系列データベース112のスペクトルデータとを照合する。   The collation unit 122 collates the spectrum data acquired by photographing the wind medium flower to be processed with the time-series database 112. For example, when the collation unit 122 receives an instruction to start processing from the reception unit 121, the verification unit 122 selects one pixel included in the HSD 111 in which pollen to be processed is captured. The collation unit 122 collates the spectrum data of the selected pixel with the spectrum data of the time series database 112.

例えば、照合部122は、ベクトルのコサイン距離を用いてスペクトルデータの照合を行う。例えば、照合部122は、特開2009−39280号公報に記載されるように、スペクトルデータに基づいて、基準ベクトルeHSを求める。例えば、照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータから基準ベクトルeHS1を求め、時系列データベース112のスペクトルデータから基準ベクトルeHS2を求める。照合部122は、下記の式(1)を用いてコサイン距離cosθを算出する。なお、eHS1及びeHS2は、大きさが1の単位ベクトルであるため、このコサイン距離cosθが1に近いほど、照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータと、時系列データベース112のスペクトルデータとが類似すると判定する。   For example, the matching unit 122 performs spectrum data matching using the cosine distance of the vector. For example, the collation part 122 calculates | requires the reference vector eHS based on spectrum data, as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-39280. For example, the matching unit 122 obtains the reference vector eHS1 from the spectrum data of the selected pixel, and obtains the reference vector eHS2 from the spectrum data in the time series database 112. The matching unit 122 calculates the cosine distance cos θ using the following formula (1). Since eHS1 and eHS2 are unit vectors having a magnitude of 1, the closer the cosine distance cos θ is to 1, the closer the collation unit 122 has the spectral data of the selected pixel, the spectral data of the time series database 112, and Are determined to be similar.

例えば、照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータと、時系列データベース112のスペクトルデータとを照合する。照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータに最も類似のスペクトルデータの昨年の日付を、選択したピクセルに対応付ける。また、照合部122は、他のピクセルについても同様に、昨年の日付を対応付ける。このように、照合部122は、処理対象となる花粉が撮影されたHSD111に含まれるピクセルごとに、最も類似のスペクトルデータの昨年の日付を対応付ける。なお、この方法は、Spectral Angle Mapper法とも称される。   For example, the collation unit 122 collates the spectrum data of the selected pixel with the spectrum data in the time series database 112. The collation unit 122 associates the date of last year of the spectrum data most similar to the spectrum data of the selected pixel with the selected pixel. The collation unit 122 associates the date of last year with the other pixels in the same manner. As described above, the matching unit 122 associates the date of last year of the most similar spectrum data with each pixel included in the HSD 111 in which the pollen to be processed is captured. This method is also referred to as a Spectral Angle Mapper method.

図6は、照合結果について説明するための図である。図6上段には、時系列データベース112のスペクトルデータと対応する昨年の日付とを示す。また、図6下段には、実測データとして図2に示したHSD111のうち、過去の日付と類似するピクセルをマッピングした画像6a〜画像6cを示す。つまり、画像6aに示すピクセルは昨年の1月18日と類似し、画像6bに示すピクセルは昨年の1月19日と類似し、画像6cに示すピクセルは昨年の1月20日と類似することをそれぞれ示す。例えば、照合部122は、図6に示すように、HSD111の各ピクセルに、過去の日付と類似するピクセルをマッピングしたデータを照合結果として出力する。なお、ここでは、照合部122がマッピングしたデータを照合結果として出力する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、照合部122は、HSD111の各ピクセルの座標に、類似する過去の日付を対応付けたデータを照合結果として出力しても良い。   FIG. 6 is a diagram for explaining the collation result. The upper part of FIG. 6 shows the spectrum data of the time series database 112 and the corresponding last date. 6 shows images 6a to 6c in which pixels similar to the past date are mapped in the HSD 111 shown in FIG. 2 as actually measured data. That is, the pixel shown in the image 6a is similar to January 18 last year, the pixel shown in the image 6b is similar to January 19 last year, and the pixel shown in the image 6c is similar to January 20 last year Respectively. For example, as illustrated in FIG. 6, the collation unit 122 outputs data in which pixels similar to the past date are mapped to each pixel of the HSD 111 as a collation result. Although the case where the data mapped by the collation unit 122 is output as the collation result has been described here, the present invention is not limited to this. For example, the matching unit 122 may output data in which similar past dates are associated with the coordinates of each pixel of the HSD 111 as a matching result.

判定部123は、照合部122による照合結果に基づいて、処理対象となる花粉の成熟度を判定する。例えば、判定部123は、照合部122から受け付けた照合結果に含まれる過去の日付のうち、ピクセル数が最も多い過去の日付を処理対象の花粉の成熟度として判定する。例えば、図6に示した照合結果に含まれる過去の日付のうち、ピクセル数が最も多い日付が1月19日である場合には、判定部123は、1月19日を処理対象の花粉の成熟度として判定する。なお、判定部123による判定方法は、この方法に限定されるものではない。例えば、判定部123は、照合結果においてピクセル数が所定数以上存在する過去の日付のうち、最も早い日付を処理対象の花粉の成熟度として判定しても良い。例えば、図6に示した照合結果においてピクセル数が所定数以上存在する過去の日付が1月18日、1月19日、1月20日の3日である場合を説明する。この場合、判定部123は、1月18日を処理対象の花粉の成熟度として判定する。   The determination unit 123 determines the maturity of the pollen to be processed based on the collation result by the collation unit 122. For example, the determination unit 123 determines the past date having the largest number of pixels as the maturity level of the pollen to be processed among the past dates included in the collation result received from the collation unit 122. For example, when the date with the largest number of pixels among the past dates included in the matching result shown in FIG. 6 is January 19, the determination unit 123 sets January 19 as the pollen to be processed. Judge as maturity. Note that the determination method by the determination unit 123 is not limited to this method. For example, the determination unit 123 may determine the earliest date as the maturity level of the pollen to be processed among past dates in which a predetermined number or more of pixels exist in the collation result. For example, a case will be described in which the past date in which the number of pixels is greater than or equal to a predetermined number in the collation result illustrated in FIG. 6 is January 18, January 19, and January 20. In this case, the determination unit 123 determines January 18 as the maturity of the pollen to be processed.

また、例えば、判定部123は、処理対象の花粉の成熟度に基づいて、花粉の飛散が開始する日付を示す花粉飛散開始予測日と、花粉の飛散が終了する日付を示す花粉飛散終了予測日とを求める。例えば、判定部123は、過去に花粉の飛散が開始した日付から処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、処理対象となる花粉の飛散が開始する日付を算出する。   Further, for example, the determination unit 123, based on the maturity level of the pollen to be processed, predicts the start date of pollen scattering indicating the date on which pollen scattering starts, and indicates the predicted date of end of pollen scattering indicating the date on which pollen scattering ends. And ask. For example, the determination unit 123 subtracts the past date corresponding to the maturity of the pollen to be processed from the date on which pollen scattering started in the past, and adds the subtraction result to the date on which the pollen to be processed is captured. By doing so, the date when the pollen to be processed starts to be scattered is calculated.

図7は、花粉飛散開始予測日を求める処理を説明するための図である。図7に示す例では、実測値として1月17日に撮影した花粉の成熟度が、時系列データベース112に記憶された昨年の1月19日に対応する場合を説明する。また、図7に示す例では、時系列データベース112に、昨年の花粉飛散開始日が1月24日であった旨が記憶される場合を示す。図7に示す例では、判定部123は、(24日−19日)+17日=22日を花粉飛散開始予測日として算出する。このように、判定部123は、実測値を1点計測するだけで、花粉飛散開始予測日を算出することができる。なお、判定部123が花粉飛散終了予測日を算出する処理は、花粉飛散開始予測日を算出する処理と同様である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a process for obtaining a predicted pollen start date. In the example shown in FIG. 7, a case where the maturity of pollen photographed on January 17 as an actual measurement value corresponds to January 19 of last year stored in the time series database 112 will be described. In the example illustrated in FIG. 7, the time series database 112 stores the fact that the start date of pollen scattering last year was January 24th. In the example illustrated in FIG. 7, the determination unit 123 calculates (24 days−19 days) +17 days = 22 days as the pollen scattering start predicted date. In this way, the determination unit 123 can calculate the predicted pollen start date only by measuring one actual measurement value. In addition, the process in which the determination part 123 calculates a pollen scattering end predicted date is the same as the process which calculates a pollen scattering start predicted date.

図8は、花粉飛散開始予測日を求める処理を説明するための図である。図8に示す例では、実測値として1月13日と1月17日に撮影した花粉の成熟度を判定した場合を説明する。図8には、1月13日に撮影した花粉の成熟度が昨年の1月14日に対応し、1月17日に撮影した花粉の成熟度が昨年の1月19日に対応する場合を示す。また、図8に示す例では、時系列データベース112に、昨年の花粉飛散開始日が1月24日であった旨が記憶される場合を示す。図8に示す例では、判定部123は、13日+(24日−14日)×(17日−13日)/(19日−14日)=21日を花粉飛散開始予測日として算出する。このように、判定部123は、実測値を2点計測することで、花粉飛散開始予測日を正確に算出することができる。なお、ここでは、実測値を2点計測する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実測値を3点以上計測することで、花粉飛散開始予測日をより正確に算出することができる。これは、複数の日付における実測値を時系列データベース112と比較することで、その年の花粉の成熟の傾向を把握できるからである。また、判定部123が花粉飛散終了予測日を算出する処理は、花粉飛散開始予測日を算出する処理と同様である。   FIG. 8 is a diagram for explaining processing for obtaining a predicted pollen start date. In the example shown in FIG. 8, the case where the maturity level of pollen photographed on January 13 and January 17 as an actual measurement value is determined will be described. FIG. 8 shows a case where the maturity of pollen photographed on January 13 corresponds to January 14 last year, and the maturity of pollen photographed on January 17 corresponds to January 19 last year. Show. Further, the example shown in FIG. 8 shows a case where the time series database 112 stores that the pollen start date of last year was January 24th. In the example illustrated in FIG. 8, the determination unit 123 calculates 13 days + (24 days−14 days) × (17 days−13 days) / (19 days−14 days) = 21 days as the pollen scattering start prediction date. . As described above, the determination unit 123 can accurately calculate the pollen scattering start predicted date by measuring two actual measurement values. Here, the case where the actual measurement values are measured at two points has been described, but the present invention is not limited to this. For example, by measuring three or more actual measurement values, the pollen scattering start predicted date can be calculated more accurately. This is because the tendency of pollen maturity for the year can be grasped by comparing measured values on a plurality of dates with the time-series database 112. Moreover, the process which the determination part 123 calculates a pollen scattering end prediction date is the same as the process which calculates a pollen scattering start prediction date.

また、例えば、判定部123は、処理対象の花粉の成熟度に基づいて、花粉飛散量を判定する。例えば、判定部123は、花粉の成熟度に対応する照合用スペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度に対する、前記処理対象となる花粉の成熟度に対応するスペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度の比率を算出する。判定部123は、算出した比率を前記照合用飛散量に乗じて前記処理対象となる花粉が飛散した場合の飛散量を算出する。   For example, the determination unit 123 determines the amount of pollen scattering based on the maturity of the pollen to be processed. For example, the determination unit 123 determines the spectral intensity at the pollen wavelength included in the spectral data corresponding to the maturity of the pollen to be processed with respect to the spectral intensity at the wavelength of the pollen included in the spectral data for matching corresponding to the maturity of the pollen. The ratio of spectral intensity is calculated. The determination unit 123 calculates the amount of scattering when the pollen to be processed is scattered by multiplying the calculated ratio by the calculated amount of scattering.

例えば、昨年の花粉飛散量が1平方センチメートル当り3000個であった場合を説明する。また、実測値として1月17日に撮影した花粉の成熟度が昨年の1月19日に対応する場合を説明する。また、1月17日に撮影したスペクトルデータの600nmにおける相対反射率が0.22であり、昨年の1月19日に対応するスペクトルデータの600nmにおける相対反射率が0.2である場合を説明する。この場合、予測される花粉飛散量は1平方センチメートル当り3000個×0.22/0.2=3300個となる。なお、ここでは、花粉の波長が600nmであるものとして算出したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、植物種に応じて花粉の波長は適宜選択されて良い。また、花粉の波長の範囲を選択し、選択した範囲内のスペクトルデータの積分値を用いて比率を算出し、花粉飛散量を予測しても良い。   For example, the case where the amount of pollen scattered last year was 3000 per square centimeter will be described. Further, a case will be described where the maturity of pollen photographed on January 17 as an actual measurement value corresponds to January 19 last year. Also, the case where the relative reflectance at 600 nm of the spectrum data taken on January 17 is 0.22 and the relative reflectance at 600 nm of the spectrum data corresponding to January 19 of last year is 0.2 will be described. To do. In this case, the predicted amount of pollen scattering is 3000 × 0.22 / 0.2 = 3300 per square centimeter. In addition, although it calculated here that the wavelength of pollen is 600 nm, this invention is not limited to this. For example, the wavelength of pollen may be appropriately selected according to the plant species. Alternatively, the pollen wavelength range may be selected, the ratio calculated using the integral value of the spectrum data within the selected range, and the pollen scattering amount predicted.

次に、実施例1に係る成熟度判定装置100の処理手順について説明する。図9は、実施例1に係る成熟度判定装置の処理手順を示すフローチャートである。図9に示す処理は、例えば、図示した各装置に電源から電力が供給される間、所定時間間隔で実行される。   Next, a processing procedure of the maturity determination apparatus 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating the processing procedure of the maturity determination apparatus according to the first embodiment. The process shown in FIG. 9 is executed at predetermined time intervals, for example, while power is supplied from the power source to the illustrated devices.

図9に示すように、受付部121が処理を開始する指示を入力装置101から受け付けると(ステップS101Yes)、照合部122は、処理対象となる花粉が撮影されたHSD111に含まれるピクセルを一つ選択する(ステップS102)。   As illustrated in FIG. 9, when the receiving unit 121 receives an instruction to start processing from the input device 101 (Yes in step S <b> 101), the matching unit 122 includes one pixel included in the HSD 111 in which pollen to be processed is captured. Select (step S102).

照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータと、時系列データベース112のスペクトルデータとを照合する(ステップS103)。例えば、照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータに最も類似のスペクトルデータの昨年の日付を、選択したピクセルに対応付ける。   The collation unit 122 collates the spectrum data of the selected pixel with the spectrum data of the time series database 112 (step S103). For example, the matching unit 122 associates the date of last year of the spectrum data most similar to the spectrum data included in the selected pixel with the selected pixel.

照合部122は、処理対象となる花粉が撮影されたHSD111に含まれる全てのピクセルが選択されるまで(ステップS104No)、ステップS102及びステップS103の処理を繰り返し実行する。   The collation unit 122 repeatedly executes the processes of step S102 and step S103 until all the pixels included in the HSD 111 in which the pollen to be processed has been photographed are selected (No in step S104).

全てのピクセルが選択されると(ステップS104Yes)、判定部123は、照合部122による照合結果に基づいて、処理対象となる花粉の成熟度を判定する(ステップS105)。   When all the pixels are selected (Yes at Step S104), the determination unit 123 determines the maturity level of the pollen to be processed based on the collation result by the collation unit 122 (Step S105).

次に、実施例1に係る成熟度判定装置100の効果について説明する。成熟度判定装置100は、処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを処理対象となる花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部に記憶された基準データとを照合する。成熟度判定装置100は、照合結果に基づいて、処理対象となる花粉の成熟度を判定する。このため、成熟度判定装置100は、花粉の成熟度を正確かつ簡易に判定することができる。また、成熟度判定装置100は、判定した花粉の成熟度に基づいて、花粉飛散開始予測日、花粉飛散終了予測日及び花粉飛散量を正確かつ簡易に判定することができる。   Next, the effect of the maturity determination apparatus 100 according to the first embodiment will be described. The maturity determination apparatus 100 stores, for each maturity of the pollen to be processed, the spectrum data acquired by photographing the airborne flower to be processed and the reference data based on the spectrum data indicating the maturity of the pollen. Is compared with the reference data stored in. The maturity determination apparatus 100 determines the maturity of pollen to be processed based on the collation result. For this reason, the maturity determination apparatus 100 can determine the maturity of pollen accurately and easily. Moreover, the maturity determination apparatus 100 can determine the pollen scattering start prediction date, the pollen scattering end prediction date, and the pollen scattering amount accurately and simply based on the determined pollen maturity.

例えば、成熟度判定装置100は、ハイパースペクトルセンサを用いて処理対象となる風媒花を撮影する。このため、成熟度判定装置100は、調査を行う者が調査対象となる地域に直接赴くことなく、花粉の成熟度を簡易に判定することができる。例えば、図10に示すように、成熟度判定装置100は、人工衛星に搭載したハイパースペクトルセンサを用いたリモートセンシングを行うことで、広範囲に亘る花粉の成熟度を簡易に判定することができる。図10は、成熟度判定装置の効果を説明するための図である。   For example, the maturity determination apparatus 100 photographs an airborne flower to be processed using a hyperspectral sensor. For this reason, the maturity determination apparatus 100 can easily determine the maturity of pollen without the person who conducts the survey going directly to the area to be investigated. For example, as shown in FIG. 10, the maturity determination apparatus 100 can easily determine the maturity of pollen over a wide range by performing remote sensing using a hyperspectral sensor mounted on an artificial satellite. FIG. 10 is a diagram for explaining the effect of the maturity determination device.

また、例えば、成熟度判定装置100は、HSD111に含まれるピクセルごとに基準データと照合し、花粉の成熟度を判定する。このため、成熟度判定装置100は、調査対象となる樹木ごと、あるいは雄花ごとの個体差による影響を低減することができ、花粉の成熟度を正確に判定することができる。   In addition, for example, the maturity determination apparatus 100 compares the reference data for each pixel included in the HSD 111 and determines the maturity of pollen. For this reason, the maturity determination apparatus 100 can reduce the influence by the individual difference for every tree used as investigation object, or every male flower, and can determine the maturity of pollen correctly.

また、例えば、成熟度判定装置100は、処理対象として撮影した花粉のHSD111に基づいて、花粉の成熟度を判定する。このため、成熟度判定装置100は、毎日花粉を撮影することなく、花粉の成熟度を簡易に判定することができる。また、成熟度判定装置100は、毎日花粉を撮影してデータを累積させることを要しないので、ズレの影響を低減でき、花粉の成熟度を正確に判定することができる。   For example, the maturity determination apparatus 100 determines the maturity of pollen based on the pollen HSD 111 photographed as a processing target. For this reason, the maturity determination apparatus 100 can easily determine the maturity of pollen without photographing pollen every day. Moreover, since the maturity determination apparatus 100 does not need to photograph pollen every day and accumulate data, it is possible to reduce the influence of deviation and accurately determine the maturity of pollen.

実施例2に係る成熟度判定装置100について説明する。実施例1では、ベクトルのコサイン距離を用いてスペクトルデータの照合を行う場合を説明したが、スペクトルデータに含まれる複数の特異点を用いてスペクトルデータの照合を行うこととしても良い。そこで、実施例2では、スペクトルデータに含まれる複数の特異点を用いてスペクトルデータの照合を行う場合を説明する。   A maturity determination apparatus 100 according to the second embodiment will be described. In the first embodiment, the case where spectral data is collated using a vector cosine distance has been described. However, spectral data may be collated using a plurality of singular points included in the spectral data. Thus, in the second embodiment, a case will be described in which spectrum data is collated using a plurality of singular points included in spectrum data.

ここで、スペクトルデータに含まれる特異点について説明する。図11は、スペクトルデータに含まれる特異点について説明するための図である。図11には、スペクトル強度を用いたスペクトルデータの一例を示す。スペクトルデータに含まれる特異点とは、例えば、スペクトルデータの極大点及び極小点である。図11に示す例では、成熟度判定装置100は、特異点A〜Eを用いてスペクトルデータの照合を行う。なお、特異点は、特徴点とも称する。   Here, singular points included in the spectrum data will be described. FIG. 11 is a diagram for explaining the singular points included in the spectrum data. FIG. 11 shows an example of spectrum data using the spectrum intensity. The singular points included in the spectrum data are, for example, the maximum point and the minimum point of the spectrum data. In the example illustrated in FIG. 11, the maturity determination apparatus 100 performs spectral data matching using the singular points A to E. A singular point is also referred to as a feature point.

実施例2に係る成熟度判定装置100の機能構成の一例について説明する。実施例2に係る成熟度判定装置100の機能構成は、図1に示した成熟度判定装置100の機能構成の機能構成と基本的には同様であり、相違する点についてのみ説明する。   An example of a functional configuration of the maturity determination apparatus 100 according to the second embodiment will be described. The functional configuration of the maturity determination apparatus 100 according to the second embodiment is basically the same as the functional configuration of the maturity determination apparatus 100 illustrated in FIG. 1, and only differences will be described.

時系列データベース112は、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに含まれる複数の特異点の値から算出される一つ又は複数の特徴量を含む組合せを基準データとし、花粉の成熟度ごとに記憶する。   The time series database 112 stores, as reference data, a combination including one or a plurality of feature amounts calculated from a plurality of singularity values included in spectrum data indicating pollen maturity, and stores the data for each maturity of pollen. .

図12は、時系列データベースを説明するための図である。図12に示すように、時系列データベース112は、過去の日付と、該当する日に撮影されたスペクトルデータに含まれる特異点から導いた数値とを対応付けて記憶する。例えば、時系列データベース112は、特異点から導いた数値として、α、β、γ及びδを記憶する。αは、下記の式(2)を用いて算出される。βは、下記の式(3)を用いて算出される。γは、下記の式(4)を用いて算出される。δは、下記の式(5)を用いて算出される。なお、下記の式(2)〜(5)において、Aは、図11の特異点Aのスペクトル強度を示し、Bは、特異点Bのスペクトル強度を示し、Cは、特異点Cのスペクトル強度を示し、Dは、特異点Dのスペクトル強度を示し、Eは、特異点Eのスペクトル強度を示す。また、この数値は、特徴量の一例である。   FIG. 12 is a diagram for explaining a time series database. As shown in FIG. 12, the time-series database 112 stores past dates and numerical values derived from singular points included in spectrum data photographed on the corresponding day in association with each other. For example, the time series database 112 stores α, β, γ, and δ as numerical values derived from singular points. α is calculated using the following equation (2). β is calculated using the following equation (3). γ is calculated using the following equation (4). δ is calculated using the following equation (5). In the following formulas (2) to (5), A represents the spectral intensity at the singular point A in FIG. 11, B represents the spectral intensity at the singular point B, and C represents the spectral intensity at the singular point C. , D represents the spectral intensity at the singular point D, and E represents the spectral intensity at the singular point E. Moreover, this numerical value is an example of a feature amount.

α=C/A・・・(2)
β=(C−B)/(A−B)・・・(3)
γ=(A/B)/(A/C)・・・(4)
δ={(C−B)/(C−D)}/{(C−D)/(C−E)}・・・(5)
α = C / A (2)
β = (C−B) / (A−B) (3)
γ = (A / B) / (A / C) (4)
δ = {(C−B) / (C−D)} / {(C−D) / (C−E)} (5)

上記の式(2)〜(5)は、特異点のスペクトル強度の比を求めるものであるため、撮影条件の影響が現れにくい。なお、数値を求める式は、上記の式(2)〜(5)に限定されるものではなく、成熟度判定装置100を利用する者が適宜設定してよい。   Since the above formulas (2) to (5) are used to determine the ratio of the spectral intensity of the singular points, the influence of the imaging conditions hardly appears. In addition, the formula for obtaining the numerical value is not limited to the above formulas (2) to (5), and a person who uses the maturity determination apparatus 100 may appropriately set it.

図12に示すように、時系列データベース112は、例えば、過去の日付「2009.12.1」と、α「○○○」と、β「△△△」と、γ「×××」と、δ「□□□」とを対応付けて記憶する。つまり、時系列データベース112は、2009年12月1日に取得したスペクトルデータに含まれる特異点から導いた数値として、α=○○○と、β=△△△と、γ=×××と、δ=□□□とを記憶する。なお、時系列データベース112は、他の日付についても同様に数値を記憶する。   As illustrated in FIG. 12, the time series database 112 includes, for example, a past date “2009.12.1”, α “OO”, β “ΔΔΔ”, and γ “xxx”. , Δ “□□□” are stored in association with each other. In other words, the time-series database 112 has α = OO, β = ΔΔΔ, γ = XXX, and numerical values derived from singular points included in the spectrum data acquired on December 1, 2009. , Δ = □□□ is stored. The time series database 112 stores numerical values in the same manner for other dates.

照合部122は、処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータに含まれる複数の特異点の値から一つ又は複数の特徴量を算出する。照合部122は、算出した一つ又は複数の特徴量と、時系列データベース112に記憶された特徴量の組合せに含まれる一つ又は複数の特徴量とを照合する。   The matching unit 122 calculates one or a plurality of feature amounts from the values of a plurality of singular points included in the spectrum data of each pixel included in an image acquired by photographing pollen to be processed with a hyperspectral sensor. . The collation unit 122 collates the calculated one or more feature quantities with one or more feature quantities included in the combination of feature quantities stored in the time series database 112.

例えば、照合部122は、処理を開始する指示を受付部121から受け付けると、処理対象となる花粉が撮影されたHSD111に含まれるピクセルを一つ選択する。照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータと、時系列データベース112のスペクトルデータとを照合する。   For example, when the collation unit 122 receives an instruction to start processing from the reception unit 121, the verification unit 122 selects one pixel included in the HSD 111 in which pollen to be processed is captured. The collation unit 122 collates the spectrum data of the selected pixel with the spectrum data of the time series database 112.

例えば、照合部122は、スペクトルデータに含まれる複数の特異点を用いてスペクトルデータの照合を行う。この特異点の検出方法としては、例えば、スペクトルデータの微分係数が正から負もしくは負から正に変わるゼロクロス点を用いる方法や、パターンマッチングを行って特異点を検出する方法などが用いられる。   For example, the matching unit 122 performs spectrum data matching using a plurality of singular points included in the spectrum data. As a method for detecting this singular point, for example, a method using a zero cross point where a differential coefficient of spectrum data changes from positive to negative or from negative to positive, a method of detecting a singular point by performing pattern matching, and the like are used.

図13は、照合部の処理を説明するための図である。図13に示すように、照合部122は、選択したピクセルが有するスペクトルデータに含まれる複数の特異点を、上記の式(2)〜(5)に適用し、α、β、γ及びδをそれぞれ算出する。照合部122は、算出したα、β、γ及びδを時系列データベース112のα、β、γ及びδとそれぞれ比較する。例えば、照合部122は、α、β、γ及びδのそれぞれの数値の誤差範囲が±5%以内となる過去の日付を、選択したピクセルの照合結果とする。なお、それぞれの数値の誤差が±5%以内となる過去の日付が複数存在する場合には、照合部122は、誤差範囲を狭めることで、唯一の過去の日付を特定する。また、それぞれの数値の誤差が±5%以内となる過去の日付が存在しない場合には、照合部122は、誤差範囲を広めることで、唯一の過去の日付を特定する。このように、照合部122は、HSD111の各ピクセルに、類似する過去の日付を対応付けたデータを照合結果として出力する。   FIG. 13 is a diagram for explaining the processing of the collation unit. As illustrated in FIG. 13, the matching unit 122 applies a plurality of singular points included in the spectrum data of the selected pixel to the above formulas (2) to (5), and α, β, γ, and δ are calculated. Calculate each. The matching unit 122 compares the calculated α, β, γ, and δ with α, β, γ, and δ in the time series database 112, respectively. For example, the collation unit 122 sets the past date when the error range of the numerical values of α, β, γ, and δ is within ± 5% as the collation result of the selected pixel. In addition, when there are a plurality of past dates in which the error of each numerical value is within ± 5%, the collating unit 122 specifies the only past date by narrowing the error range. Further, when there is no past date in which the error of each numerical value is within ± 5%, the collating unit 122 specifies the only past date by widening the error range. In this manner, the collation unit 122 outputs data in which similar past dates are associated with each pixel of the HSD 111 as a collation result.

上述してきたように、実施例2に係る成熟度判定装置100は、スペクトルデータに含まれる複数の特異点を用いてスペクトルデータの照合を行う。このため、成熟度判定装置100は、時系列データベース112にスペクトルデータを記憶する必要がないので、時系列データベース112に要する記憶容量を軽減することができる。   As described above, the maturity determination apparatus 100 according to the second embodiment collates spectrum data using a plurality of singular points included in the spectrum data. For this reason, since the maturity determination apparatus 100 does not need to store spectrum data in the time series database 112, the storage capacity required for the time series database 112 can be reduced.

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、その他の実施形態にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施例について説明する。   Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention may be implemented in other embodiments besides the above-described embodiments. Therefore, other embodiments will be described below.

例えば、上記の実施例1及び2では、処理対象となる風媒花を撮影したHSD111に含まれるピクセルごとに、時系列データベース112と照合する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、照合部122は、処理対象となる風媒花を撮影したHSD111に含まれるピクセル同士を照合し、類似するピクセルが最も多いピクセルについて時系列データベース112と照合しても良い。   For example, in the above-described first and second embodiments, the case where each pixel included in the HSD 111 obtained by photographing the airborne flower to be processed is compared with the time series database 112 has been described, but the present invention is not limited to this. Absent. For example, the collation unit 122 may collate the pixels included in the HSD 111 obtained by photographing the airborne flower to be processed, and collate with the time-series database 112 for the pixels having the most similar pixels.

また、実施例1及び2において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。例えば、成熟度判定装置100の処理は、受付部121が利用者による処理を開始する指示を受け付けたことを契機として手動的に開始されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、成熟度判定装置100の処理は、受付部121が処理対象となるHSD111を受け付けたことを契機として自動的に開始されても良い。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、図12に示した時系列データベース112は、他の算出方法により求まる数値を記憶しても良い。   In addition, among the processes described in the first and second embodiments, all or part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or have been described as being manually performed. All or a part of the processing can be automatically performed by a known method. For example, the process of the maturity determination apparatus 100 has been described as being manually started when the reception unit 121 receives an instruction to start the process by the user, but is not limited thereto. . For example, the process of the maturity determination apparatus 100 may be automatically started when the receiving unit 121 receives the HSD 111 to be processed. In addition, the processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified. For example, the time series database 112 illustrated in FIG. 12 may store numerical values obtained by other calculation methods.

また、図1に示した成熟度判定装置100の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、成熟度判定装置100の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図1に示した照合部122、判定部123、時系列データベース112のうちいずれか又は全ての機能をサーバに持たせ、かかるサーバと成熟度判定装置100とが協働することで、花粉の成熟度を判定しても良い。   Each component of the maturity determination apparatus 100 shown in FIG. 1 is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of the distribution / integration of the maturity determination apparatus 100 is not limited to the illustrated one, and all or a part of the maturity determination apparatus 100 may be functional or physical in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be distributed and integrated. For example, the server is provided with any or all of the functions of the collation unit 122, the determination unit 123, and the time series database 112 illustrated in FIG. 1, and the server and the maturity determination device 100 cooperate with each other to generate pollen. You may determine the maturity level.

また、成熟度判定装置100は、成熟度判定装置100の各機能を既知の情報処理装置に搭載することによって実現することもできる。既知の情報処理装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、携帯電話、PHS(Personal Handy-phone System)端末、移動体通信端末又はPDA(Personal Digital Assistant)などの装置に対応する。   Moreover, the maturity determination apparatus 100 can also be realized by installing each function of the maturity determination apparatus 100 in a known information processing apparatus. The known information processing apparatus corresponds to a device such as a personal computer, a workstation, a mobile phone, a PHS (Personal Handy-phone System) terminal, a mobile communication terminal, or a PDA (Personal Digital Assistant).

図14は、成熟度判定プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。図14に示すように、コンピュータ300は、各種演算処理を実行するCPU301と、ユーザからデータの入力を受け付ける入力装置302と、モニタ303とを有する。また、コンピュータ300は、記憶媒体からプログラム等を読み取る媒体読み取り装置304と、他の装置と接続するためのインターフェース装置305と、他の装置と無線により接続するための無線通信装置306とを有する。また、コンピュータ300は、各種情報を一時記憶するRAM(Random Access Memory)307と、ハードディスク装置308とを有する。また、各装置301〜308は、バス309に接続される。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a computer that executes a maturity determination program. As illustrated in FIG. 14, the computer 300 includes a CPU 301 that executes various arithmetic processes, an input device 302 that receives data input from a user, and a monitor 303. The computer 300 also includes a medium reading device 304 that reads a program or the like from a storage medium, an interface device 305 for connecting to another device, and a wireless communication device 306 for connecting to another device wirelessly. The computer 300 also includes a RAM (Random Access Memory) 307 that temporarily stores various types of information and a hard disk device 308. Each device 301 to 308 is connected to a bus 309.

ハードディスク装置308には、図1に示した照合部122及び判定部123の各処理部と同様の機能を有する成熟度判定プログラムが記憶される。又はドディスク装置308には、成熟度判定プログラムを実現するための各種データが記憶される。   The hard disk device 308 stores a maturity determination program having the same functions as the processing units of the collation unit 122 and the determination unit 123 illustrated in FIG. Alternatively, the disk device 308 stores various data for realizing the maturity determination program.

CPU301は、ハードディスク装置308に記憶された各プログラムを読み出して、RAM307に展開し、各種の処理を行う。また、これらのプログラムは、コンピュータを図1に示した照合部122及び判定部123として機能させることができる。   The CPU 301 reads each program stored in the hard disk device 308, develops it in the RAM 307, and performs various processes. In addition, these programs can cause the computer to function as the collation unit 122 and the determination unit 123 illustrated in FIG.

なお、上記の成熟度判定プログラムは、必ずしもハードディスク装置308に記憶されている必要はない。例えば、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ300が読み出して実行するようにしても良い。コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、例えば、CD−ROMやDVDディスク、USBメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等が対応する。また、公衆回線、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等に接続された装置にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ300がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしても良い。   Note that the maturity determination program is not necessarily stored in the hard disk device 308. For example, the computer 300 may read and execute a program stored in a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, a portable recording medium such as a CD-ROM, a DVD disk, and a USB memory, a semiconductor memory such as a flash memory, a hard disk drive, and the like are supported. Further, the program may be stored in a device connected to a public line, the Internet, a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), etc., and the computer 300 may read and execute the program therefrom. good.

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。   The following supplementary notes are further disclosed with respect to the embodiments including the above examples.

(付記1)コンピュータに、
処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを前記花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部に記憶された前記基準データとを照合し、
前記照合する処理による照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定する
処理を実行させることを特徴とする成熟度判定プログラム。
(Supplementary note 1)
The spectrum data acquired by photographing the airborne flower to be processed is compared with the reference data stored in the storage unit that stores the reference data based on the spectrum data indicating the maturity of the pollen for each maturity of the pollen. And
A maturity determination program for executing a process of determining a maturity level of pollen to be processed based on a matching result obtained by the matching process.

(付記2)前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれるピクセルごとのスペクトルデータと、前記基準データとを照合し、
前記判定する処理は、前記照合する処理によるピクセルごとの照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定することを特徴とする付記1に記載の成熟度判定プログラム。
(Additional remark 2) The process to collate collates the spectrum data for every pixel contained in the image acquired by photographing the pollen used as the processing object with a hyperspectral sensor, and the reference data,
The maturity determination program according to appendix 1, wherein the determining process determines the maturity level of the pollen to be processed based on a matching result for each pixel by the matching process.

(付記3)前記判定する処理は、過去に花粉の飛散が開始した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が開始する日付を算出することを特徴とする付記1又は2に記載の成熟度判定プログラム。 (Additional remark 3) The said determination process subtracts the past date corresponding to the maturity degree of the said pollen to be processed from the date when the scattering of pollen started in the past, and the pollen to be processed captures the subtraction result. The maturity determination program according to appendix 1 or 2, wherein a date on which scattering of the pollen to be processed starts is calculated by adding the date to the processed date.

(付記4)前記判定する処理は、過去に花粉の飛散が終了した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が終了する日付を算出することを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の成熟度判定プログラム。 (Additional remark 4) The said determination process subtracts the past date corresponding to the maturity degree of the said pollen to be processed from the date when the scattering of the pollen ended in the past, and the pollen to be processed captures the subtraction result. The maturity determination program according to any one of appendices 1 to 3, wherein a date when the scattering of the pollen to be processed ends is calculated by adding to the calculated date.

(付記5)前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータである照合用スペクトルデータが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータと、前記記憶部に記憶された前記照合用スペクトルデータとを照合することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の成熟度判定プログラム。
(Supplementary Note 5) In the storage unit, spectral data for verification, which is spectral data indicating pollen maturity, is stored as the reference data for each maturity of the pollen,
The process of collating collates the spectral data of each pixel included in the image acquired by photographing the pollen to be processed with a hyperspectral sensor and the spectral data for verification stored in the storage unit. The maturity determination program according to any one of appendices 1 to 4, characterized in that:

(付記6)前記記憶部には、前記照合用スペクトルデータに対応する花粉が飛散した場合の飛散量である照合用飛散量が記憶され、
前記判定する処理は、前記照合用スペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度に対する、前記処理対象となる花粉の成熟度に対応するスペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度の比率を算出し、算出した比率を前記照合用飛散量に乗じて前記処理対象となる花粉が飛散した場合の飛散量を算出することを特徴とする付記5に記載の成熟度判定プログラム。
(Additional remark 6) The amount of scattering for collation which is the amount of scattering when pollen corresponding to the spectrum data for verification is scattered is stored in the storage unit,
The determination process calculates a ratio of the spectral intensity at the pollen wavelength included in the spectral data corresponding to the maturity of the pollen to be processed with respect to the spectral intensity at the pollen wavelength included in the verification spectral data. The maturity determination program according to appendix 5, wherein the amount of scattering when the pollen to be processed is scattered is calculated by multiplying the calculated amount of scattering by the calculated ratio.

(付記7)前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から算出される一つ又は複数の特徴量を含む組合せが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から一つ又は複数の特徴量を算出し、算出した一つ又は複数の特徴量と、前記記憶部に前記花粉の成熟度ごとに記憶された前記組合せに含まれる一つ又は複数の特徴量とを照合することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の成熟度判定プログラム。
(Supplementary note 7) In the storage unit, a combination including one or a plurality of feature amounts calculated from a plurality of feature point values included in spectrum data indicating pollen maturity is used as the reference data as the pollen maturity Remembered every time,
In the process of collating, one or a plurality of feature amounts are obtained from the values of a plurality of feature points included in spectrum data of each pixel included in an image obtained by photographing pollen to be processed with a hyperspectral sensor. The one or more feature amounts calculated and the one or more feature amounts included in the combination stored for each maturity of the pollen in the storage unit are collated The maturity determination program according to any one of 1 to 6.

(付記8)花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを前記花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部と、
処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、前記記憶部に記憶された前記基準データとを照合する照合部と、
前記照合部による照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定する判定部と
を備えることを特徴とする成熟度判定装置。
(Additional remark 8) The memory | storage part which memorize | stores the reference data based on the spectrum data which show the maturity degree of pollen for every maturity degree of the said pollen,
A collation unit that collates spectral data acquired by photographing an airborne flower to be processed and the reference data stored in the storage unit;
A maturity determination apparatus comprising: a determination unit that determines a maturity level of pollen to be processed based on a result of verification by the verification unit.

(付記9)前記照合部は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれるピクセルごとのスペクトルデータと、前記基準データとを照合し、
前記判定部は、前記照合する処理によるピクセルごとの照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定することを特徴とする付記8に記載の成熟度判定装置。
(Additional remark 9) The said collation part collates the spectrum data for every pixel contained in the image acquired by image | photographing the pollen used as the said process target with a hyperspectral sensor, and the said reference data,
The maturity determination apparatus according to appendix 8, wherein the determination unit determines the maturity level of the pollen to be processed based on a matching result for each pixel by the matching process.

(付記10)前記判定部は、過去に花粉の飛散が開始した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が開始する日付を算出することを特徴とする付記8又は9に記載の成熟度判定装置。 (Additional remark 10) The said determination part subtracts the past date corresponding to the maturity degree of the said pollen to be processed from the date when the scattering of pollen started in the past, and the pollen to be processed is photographed as the subtraction result. The maturity determination apparatus according to appendix 8 or 9, wherein a date on which scattering of the pollen to be processed starts is calculated by adding to the date.

(付記11)前記判定部は、過去に花粉の飛散が終了した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が終了する日付を算出することを特徴とする付記8〜10のいずれか一つに記載の成熟度判定装置。 (Additional remark 11) The said determination part subtracts the past date corresponding to the maturity degree of the said pollen to be processed from the date when the scattering of pollen ended in the past, and the pollen to be processed is photographed as the subtraction result. The maturity determination device according to any one of appendices 8 to 10, wherein the date when the pollen to be processed ends is calculated by adding to the date.

(付記12)前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータである照合用スペクトルデータが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合部は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータと、前記記憶部に記憶された前記照合用スペクトルデータとを照合することを特徴とする付記8〜11のいずれか一つに記載の成熟度判定装置。
(Supplementary Note 12) In the storage unit, spectral data for verification, which is spectral data indicating pollen maturity, is stored as the reference data for each maturity of the pollen,
The collation unit collates spectral data of each pixel included in an image acquired by photographing the pollen to be processed with a hyperspectral sensor and the spectral data for verification stored in the storage unit. The maturity determination apparatus according to any one of supplementary notes 8 to 11, characterized by:

(付記13)前記記憶部には、前記照合用スペクトルデータに対応する花粉が飛散した場合の飛散量である照合用飛散量が記憶され、
前記判定部は、前記照合用スペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度に対する、前記処理対象となる花粉の成熟度に対応するスペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度の比率を算出し、算出した比率を前記照合用飛散量に乗じて前記処理対象となる花粉が飛散した場合の飛散量を算出することを特徴とする付記12に記載の成熟度判定装置。
(Additional remark 13) The amount of scattering for collation which is the amount of scattering when pollen corresponding to the spectrum data for verification is scattered is stored in the storage unit,
The determination unit calculates a ratio of the spectral intensity at the wavelength of pollen included in the spectral data corresponding to the maturity of the pollen to be processed with respect to the spectral intensity at the wavelength of pollen included in the spectral data for verification, The maturity determination apparatus according to appendix 12, wherein the amount of scattering when the pollen to be processed is scattered is calculated by multiplying the calculated amount of scattering by the calculated ratio.

(付記14)前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から算出される一つ又は複数の特徴量を含む組合せが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合部は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から一つ又は複数の特徴量を算出し、算出した一つ又は複数の特徴量と、前記記憶部に前記花粉の成熟度ごとに記憶された前記組合せに含まれる一つ又は複数の特徴量とを照合することを特徴とする付記8〜13のいずれか一つに記載の成熟度判定装置。
(Supplementary note 14) In the storage unit, a combination including one or a plurality of feature amounts calculated from values of a plurality of feature points included in spectrum data indicating pollen maturity is used as the reference data for the maturity of the pollen Remembered every time,
The collation unit calculates one or a plurality of feature amounts from values of a plurality of feature points included in spectrum data of each pixel included in an image acquired by photographing pollen to be processed with a hyperspectral sensor. The calculated one or more feature amounts are collated with one or more feature amounts included in the combination stored for each maturity of the pollen in the storage unit. The maturity determination apparatus as described in any one of -13.

(付記15)コンピュータにより実行される成熟度判定方法であって、
処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを前記花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部に記憶された前記基準データとを照合し、
前記照合する処理による照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定する
ことを特徴とする成熟度判定方法。
(Supplementary Note 15) A maturity determination method executed by a computer,
The spectrum data acquired by photographing the airborne flower to be processed is compared with the reference data stored in the storage unit that stores the reference data based on the spectrum data indicating the maturity of the pollen for each maturity of the pollen. And
A maturity level determination method, wherein the maturity level of the pollen to be processed is determined based on a verification result of the verification process.

(付記16)前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれるピクセルごとのスペクトルデータと、前記基準データとを照合し、
前記判定する処理は、前記照合する処理によるピクセルごとの照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定することを特徴とする付記15に記載の成熟度判定方法。
(Additional remark 16) The process to collate collates the spectrum data for every pixel contained in the image acquired by photographing the pollen used as the processing object with a hyperspectral sensor, and the reference data,
The maturity determination method according to appendix 15, wherein the determining process determines the maturity level of the pollen to be processed based on a matching result for each pixel by the matching process.

(付記17)前記判定する処理は、過去に花粉の飛散が開始した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が開始する日付を算出することを特徴とする付記15又は16に記載の成熟度判定方法。 (Additional remark 17) The said determination process subtracts the past date corresponding to the maturity degree of the said pollen to be processed from the date when the scattering of pollen started in the past, and the pollen to be processed captures the subtraction result. The maturity determination method according to Supplementary Note 15 or 16, wherein a date on which scattering of the pollen to be processed starts is calculated by adding to the processed date.

(付記18)前記判定する処理は、過去に花粉の飛散が終了した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が終了する日付を算出することを特徴とする付記15〜17のいずれか一つに記載の成熟度判定方法。 (Additional remark 18) The determination process subtracts the past date corresponding to the maturity of the pollen to be processed from the date on which pollen scattering ended in the past, and the pollen to be processed captures the subtraction result. The maturity determination method according to any one of appendices 15 to 17, wherein a date on which the pollen to be processed ends is calculated by adding to the date that has been processed.

(付記19)前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータである照合用スペクトルデータが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータと、前記記憶部に記憶された前記照合用スペクトルデータとを照合することを特徴とする付記15〜18のいずれか一つに記載の成熟度判定方法。
(Supplementary Note 19) In the storage unit, spectral data for verification, which is spectral data indicating pollen maturity, is stored as the reference data for each maturity of the pollen,
The process of collating collates the spectral data of each pixel included in the image acquired by photographing the pollen to be processed with a hyperspectral sensor and the spectral data for verification stored in the storage unit. The maturity determination method according to any one of supplementary notes 15 to 18, characterized in that:

(付記20)前記記憶部には、前記照合用スペクトルデータに対応する花粉が飛散した場合の飛散量である照合用飛散量が記憶され、
前記判定する処理は、前記照合用スペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度に対する、前記処理対象となる花粉の成熟度に対応するスペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度の比率を算出し、算出した比率を前記照合用飛散量に乗じて前記処理対象となる花粉が飛散した場合の飛散量を算出することを特徴とする付記19に記載の成熟度判定方法。
(Additional remark 20) The amount of scattering for collation which is the amount of scattering when pollen corresponding to the spectrum data for verification is scattered is stored in the storage unit,
The determination process calculates a ratio of the spectral intensity at the pollen wavelength included in the spectral data corresponding to the maturity of the pollen to be processed with respect to the spectral intensity at the pollen wavelength included in the verification spectral data. The maturity determination method according to appendix 19, wherein the amount of scattering when the pollen to be processed is scattered is calculated by multiplying the calculated amount of scattering by the calculated ratio.

(付記21)前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から算出される一つ又は複数の特徴量を含む組合せが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から一つ又は複数の特徴量を算出し、算出した一つ又は複数の特徴量と、前記記憶部に前記花粉の成熟度ごとに記憶された前記組合せに含まれる一つ又は複数の特徴量とを照合することを特徴とする付記15〜20のいずれか一つに記載の成熟度判定方法。
(Supplementary Note 21) In the storage unit, a combination including one or a plurality of feature amounts calculated from values of a plurality of feature points included in spectrum data indicating pollen maturity is used as the reference data. Remembered every time,
In the process of collating, one or a plurality of feature amounts are obtained from the values of a plurality of feature points included in spectrum data of each pixel included in an image obtained by photographing pollen to be processed with a hyperspectral sensor. The one or more feature amounts calculated and the one or more feature amounts included in the combination stored for each maturity of the pollen in the storage unit are collated The maturity determination method according to any one of 15 to 20.

100 成熟度判定装置
101 入力装置
102 出力装置
110 記憶部
112 時系列データベース
120 制御部
121 受付部
122 照合部
123 判定部
300 コンピュータ
301 CPU
302 入力装置
303 モニタ
304 媒体読み取り装置
305 インターフェース装置
306 無線通信装置
307 RAM
308 ハードディスク装置
309 バス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Maturity determination apparatus 101 Input apparatus 102 Output apparatus 110 Storage part 112 Time series database 120 Control part 121 Reception part 122 Collation part 123 Determination part 300 Computer 301 CPU
302 Input Device 303 Monitor 304 Medium Reading Device 305 Interface Device 306 Wireless Communication Device 307 RAM
308 Hard disk device 309 Bus

Claims (9)

コンピュータに、
処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを前記花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部に記憶された前記基準データとを照合し、
前記照合する処理による照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定する
処理を実行させることを特徴とする成熟度判定プログラム。
On the computer,
The spectrum data acquired by photographing the airborne flower to be processed is compared with the reference data stored in the storage unit that stores the reference data based on the spectrum data indicating the maturity of the pollen for each maturity of the pollen. And
A maturity determination program for executing a process of determining a maturity level of pollen to be processed based on a matching result obtained by the matching process.
前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれるピクセルごとのスペクトルデータと、前記基準データとを照合し、
前記判定する処理は、前記照合する処理によるピクセルごとの照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定することを特徴とする請求項1に記載の成熟度判定プログラム。
The process of collating collates spectral data for each pixel included in an image acquired by photographing the pollen to be processed with a hyperspectral sensor, and the reference data,
The maturity determination program according to claim 1, wherein the determining process determines the maturity level of the pollen to be processed based on a matching result for each pixel by the matching process.
前記判定する処理は、過去に花粉の飛散が開始した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が開始する日付を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の成熟度判定プログラム。   In the determination process, a past date corresponding to the maturity of the pollen to be processed is subtracted from a date on which pollen scattering started in the past, and the subtraction result is set to the date on which the pollen to be processed is taken. The maturity determination program according to claim 1 or 2, wherein a date when scattering of the pollen to be processed starts is calculated by addition. 前記判定する処理は、過去に花粉の飛散が終了した日付から前記処理対象となる花粉の成熟度に対応する過去の日付を減算し、減算結果を前記処理対象となる花粉が撮影された日付に加算することで、前記処理対象となる花粉の飛散が終了する日付を算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の成熟度判定プログラム。   In the determination process, a past date corresponding to the maturity of the pollen to be processed is subtracted from the date on which pollen scattering ends in the past, and the subtraction result is set to the date on which the pollen to be processed is photographed. The maturity determination program according to any one of claims 1 to 3, wherein the date when the pollen to be processed ends is calculated by adding. 前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータである照合用スペクトルデータが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータと、前記記憶部に記憶された前記照合用スペクトルデータとを照合することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の成熟度判定プログラム。
In the storage unit, spectrum data for verification, which is spectrum data indicating pollen maturity, is stored as the reference data for each maturity of the pollen,
The process of collating collates the spectral data of each pixel included in the image acquired by photographing the pollen to be processed with a hyperspectral sensor and the spectral data for verification stored in the storage unit. The maturity determination program according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記記憶部には、前記照合用スペクトルデータに対応する花粉が飛散した場合の飛散量である照合用飛散量が記憶され、
前記判定する処理は、前記照合用スペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度に対する、前記処理対象となる花粉の成熟度に対応するスペクトルデータに含まれる花粉の波長におけるスペクトル強度の比率を算出し、算出した比率を前記照合用飛散量に乗じて前記処理対象となる花粉が飛散した場合の飛散量を算出することを特徴とする請求項5に記載の成熟度判定プログラム。
The storage unit stores a collation scattering amount that is a scattering amount when pollen corresponding to the verification spectrum data is scattered,
The determination process calculates a ratio of the spectral intensity at the pollen wavelength included in the spectral data corresponding to the maturity of the pollen to be processed with respect to the spectral intensity at the pollen wavelength included in the verification spectral data. The maturity determination program according to claim 5, wherein the amount of scattering when the pollen to be processed is scattered is calculated by multiplying the calculated amount of scattering by the calculated ratio.
前記記憶部には、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から算出される一つ又は複数の特徴量を含む組合せが前記基準データとして前記花粉の成熟度ごとに記憶され、
前記照合する処理は、前記処理対象となる花粉をハイパースペクトルセンサで撮影して取得された画像に含まれる各ピクセルのスペクトルデータに含まれる複数の特徴点の値から一つ又は複数の特徴量を算出し、算出した一つ又は複数の特徴量と、前記記憶部に前記花粉の成熟度ごとに記憶された前記組合せに含まれる一つ又は複数の特徴量とを照合することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の成熟度判定プログラム。
In the storage unit, a combination including one or a plurality of feature amounts calculated from values of a plurality of feature points included in spectrum data indicating pollen maturity is stored as the reference data for each maturity of the pollen. And
In the process of collating, one or a plurality of feature amounts are obtained from the values of a plurality of feature points included in spectrum data of each pixel included in an image obtained by photographing pollen to be processed with a hyperspectral sensor. The calculated one or more feature amounts are collated with one or more feature amounts included in the combination stored in the storage unit for each maturity of the pollen. Item 7. The maturity determination program according to any one of Items 1 to 6.
花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを前記花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部と、
処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、前記記憶部に記憶された前記基準データとを照合する照合部と、
前記照合部による照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定する判定部と
を備えることを特徴とする成熟度判定装置。
A storage unit that stores reference data based on spectral data indicating pollen maturity for each pollen maturity;
A collation unit that collates spectral data acquired by photographing an airborne flower to be processed and the reference data stored in the storage unit;
A maturity determination apparatus comprising: a determination unit that determines a maturity level of pollen to be processed based on a result of verification by the verification unit.
コンピュータにより実行される成熟度判定方法であって、
処理対象となる風媒花を撮影して取得されたスペクトルデータと、花粉の成熟度を示すスペクトルデータに基づく基準データを前記花粉の成熟度ごとに記憶する記憶部に記憶された前記基準データとを照合し、
前記照合する処理による照合結果に基づいて、前記処理対象となる花粉の成熟度を判定する
ことを特徴とする成熟度判定方法。
A maturity determination method executed by a computer,
The spectrum data acquired by photographing the airborne flower to be processed is compared with the reference data stored in the storage unit that stores the reference data based on the spectrum data indicating the maturity of the pollen for each maturity of the pollen. And
A maturity level determination method, wherein the maturity level of the pollen to be processed is determined based on a verification result of the verification process.
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