JP6795049B2 - 植物監視装置、植物監視方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
対象となる植物の振動を用いて、当該振動の周波数特性における特徴量を抽出する、抽出部と、
抽出した前記特徴量と、基準となる前記植物の状態に対応する基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、算出部と、
算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、推定部と、
を有することを特徴とする。
対象となる前記植物において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の周波数特性における特徴量を抽出する、抽出部と、
抽出した前記特徴量と、基準となる伝達関数の周波数特性に基づいて生成した基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、算出部と、
算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、推定部と、
を有することを特徴とする。
(a)対象となる植物の振動を用いて、当該振動の周波数特性に基づいて特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる前記植物の状態に対応する基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を有することを特徴とする。
(a)対象となる前記植物において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の周波数特性における特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる伝達関数の周波数特性に基づいて生成した基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を有することを特徴とする。
コンピュータに、
(a)対象となる植物の振動を用いて、当該振動の周波数特性に基づいて特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる前記植物の状態に対応する基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
コンピュータに、
(a)対象となる前記植物において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の周波数特性における特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる伝達関数の周波数特性に基づいて生成した基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
以下、本発明の第一の実施の形態について、図1から図11を参照しながら説明する。
最初に、図1を用いて、第一の実施の形態における植物監視装置1の構成について説明する。図1は、第一の実施の形態における植物監視装置の一例を示す図である。
化と植物の状態とが関連付けられた状態情報(後述する成長モデル)を参照し、植物の状態を推定する。
続いて、図2を用いて、第一の実施の形態における植物監視装置1の構成をより具体的に説明する。図2は、第一の実施の形態における植物監視装置を有するシステムの一例を示す図である。
振動計21は、外力により発生する植物の振動を計測する装置である。具体的には、振動計21は、まず、植物の振動を計測する。続いて、振動計21は、計測した振動を表す振動情報を収集部24へ出力する。外力とは、風、土壌の揺れなど、植物に外部から振動を与える力である。なお、外力は、加振器などを用いて植物に振動を与えてもよい。ただし、加振器などを用いる場合、植物の成長に影響を与えないような振動であることが望ましい。
モデル生成部23は、対象とする植物に対して成長モデルシミュレーションを実行して、対象とする植物の成長モデルを生成し、不図示の記憶部に記憶する。成長モデルを記憶する記憶部は、植物監視装置1の内部に設けてもよいし、植物監視装置1の外部に設けて
もよい。
(a1)モデル生成部23は、まず、対象とする植物をモデル化して、植物モデルを生成する。モデル生成部23は、基準状態、及び、基準状態以降における対象とする植物が成長した際に取りうる様々な状態について、植物モデルを生成する。成長した際に取りうる様々な状態とは、例えば、幹が上方向に伸びた状態、幹が太くなった状態などが考えられる。
例えば、図3に示すように、基準となる植物モデルにおいて、共振周波数fc1、fc2、fc3・・・が抽出された場合に、基準となる植物モデルの幹を上方向に伸ばすように成長させた植物モデルでは、図3のグラフ32に示すように、共振周波数fc3と異なる周波数fc3′に共振周波数が発生する。また、基準となる植物モデルの幹を太く(幹の周囲が長く)するように成長させた植物モデルでは、図3のグラフ33に示すように、共振周波数fc1と異なる周波数fc1′に共振周波数が発生する。
収集部24は、実際に対象とする植物の状態を推定する場合に、振動計21から振動情報を収集する。具体的には、収集部24は、まず、振動計21から振動情報を時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。記憶部は、植物監視装置1の内部に設けてもよいし、植物監視装置1の外部に設けてもよい。
変形例1について説明する。変形例1では、対象とする植物の部位を、幹ではなく枝とした場合について説明する。図6は、枝の状態の推定を説明するための図である。また、図6の例では、第一の枝の振動を、図6における振動計21の位置において計測させる。
変形例1においては、モデル生成部23は、例えば、対象とする植物の部位を図6に示す第一の枝とし、成長モデルシミュレーションを実行して、図7に示すような対象とする植物の第一の枝に対応する成長モデル71を生成し、不図示の記憶部に記憶する。
図7に示す成長モデル71の場合、基準となる植物モデルの第一の枝の太さを+10.0[mm]大きく変化させた場合、共振周波数fc2から+0.3[Hz]ずれた位置に共振周波数fc2′が現れる。そこで、植物の状態を表す「変化パラメータ」の「太さ」に幹の太さの変化を表す+10.0[mm]を記憶し、「変化情報」の「fc2の変化」に共振周波数の変化を表す+0.3[Hz]を記憶し、それらを関連付けて、記憶部に記憶する。
収集部24は、まず、第一の枝の振動を表す振動情報を振動計21から収集する。具体的には、収集部24は、まず、振動計21から振動情報を時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。
変形例2について説明をする。変形例2では、対象とする植物の部位を葉とした場合について説明する。具体的には、変形例2では、外力により葉と葉とが擦れ合う際に発生する振動を計測し、その計測した振動を用いて、葉の成長を推定する。
変形例2においては、例えば、対象とする植物の部位を図8に示す第一の葉とし、モデル生成部23が、成長モデルシミュレーションを実行して、図9に示すような第一の葉を対象とする植物の成長モデル91を生成し、不図示の記憶部に記憶する。
(a1′)モデル生成部23は、まず、図8の例において、第一の植物と第二の植物それぞれに対して植物モデルを生成する。第一の植物、第二の植物それぞれの植物モデルは、基準状態、及び、第一の植物、第二の植物が成長する過程において変化する様々な状態を生成する。具体的には、第一の葉と第二の葉とが成長していく過程において、第一の葉と第二の葉とが重なり合う様々な状態を生成する。なお、葉の重なりは、二枚の葉の重なりに限定されるものではない。
図9に示す成長モデル91の場合、基準となる植物モデルの第一の葉の面積を+10.0[mm]大きく変化させた場合、基準となる共振周波数fc1のQ値がQsub3だけ変化する。そこで、第一の葉の状態を表す「変化パラメータ」の「面積」に葉の面積の変化を表す+10.0[mm]を記憶し、「変化情報」の「fc1のQ値の変化」にQ値の変化を表すQsub3を記憶し、それらを関連付けて、記憶部に記憶する。
収集部24は、実際に第一の葉と第二の葉とが擦れ合うことで発生する振動を表す振動情報を、振動計21から収集する。具体的には、収集部24は、まず、振動計21から振動情報を時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。
次に、本発明の第一の実施の形態における植物監視装置の動作について図10、図11を用いて説明する。図10は、第一の実施の形態における植物監視装置の動作の一例を示す図である。図11は、第一の実施の形態におけるモデル生成部の動作の一例を示す図である。以下の説明においては、適宜図2から図9を参照する。また、第一の実施の形態では、植物監視装置を動作させることによって、植物監視方法が実施される。よって、第一の実施の形態、変形例1、2における植物監視方法の説明は、以下の植物監視装置の動作説明に代える。
ステップA1においては、モデル生成部23は、対象とする植物の状態を表す状態情報(成長モデル)を生成する。ステップA1について図11を用いて具体的に説明する。
その振動を計測して振動情報を生成する。
ステップA2において、収集部24は、実際に対象とする植物の状態を推定する場合に、振動計21から振動情報を収集する。具体的には、ステップA2において、収集部24は、まず、振動計21から振動情報を時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。記憶部は、植物監視装置1の内部に設けてもよいし、植物監視装置1の外部に設けてもよい。
変形例1の動作について説明する。変形例1では、対象とする植物の部位を、幹ではなく枝とした場合について説明する。
変形例1では、ステップA1(ステップB1からB7)において、モデル生成部23は、対象とする植物の部位を図6に示す第一の枝とし、成長モデルシミュレーションを実行して、図7に示すような第一の枝を対象とする植物の成長モデル71を生成して、不図示の記憶部に記憶する。
ステップA2において、収集部24は、第一の枝の振動を表す振動情報を振動計21から収集する。具体的には、収集部24は、まず、振動計21から振動情報を時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。
変形例2の動作について説明をする。変形例2では、対象とする植物の部位を葉とした場合について説明する。具体的には、変形例2では、外力により葉と葉とが擦れ合う際に発生する振動を計測し、その計測した振動を用いて、葉の成長を推定する。
変形例2においては、例えば、対象とする植物の部位を図8に示す第一の葉とし、モデル生成部23が、成長モデルシミュレーションを実行して、図9に示すような第一の葉を対象とする植物の成長モデル91を生成し、不図示の記憶部に記憶する。
位置とする。
ステップA2において、収集部24は、第一の葉と第二の葉とが擦れ合うことで発生する振動を表す振動情報を、振動計21から収集する。具体的には、収集部24は、まず、振動計21から振動情報を時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。
報を計測した時間は、例えば、特徴量を抽出する際に用いた、振動情報の計測日時などが考えられる。
以上のように第一の実施の形態によれば、対象となる植物の部位(例えば、幹、枝、葉など)の振動から周波数特性に関する特徴量を抽出し、基準特徴量と抽出した特徴量との差(変化)を算出し、算出した特徴量の変化に基づいて植物の状態(植物が成長した状態)を推定することができる。
本発明の第一の実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図10に示すステップA1からA7、図11に示すステップB1からB7を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、第一の実施の形態における植物監視装置と植物監視方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、モデル生成部23、収集部24、抽出部2、算出部3、推定部4、成長情報生成部25、出力情報生成部26として機能し、処理を行なう。
以下、本発明の第二の実施の形態について、図12から図18を参照しながら説明する。第二の実施の形態においては、果実の成長を、変形例1より精度よく推定することができる。
次に、図12、図13を用いて、第二の実施の形態における植物監視装置100と、植物監視装置100を有するシステム200の構成について説明する。図12は、果実の状態の推定を説明するための図である。図13は、第二の実施の形態における植物監視装置を有するシステムの一例を示す図である。
に、振動計21a、21bを用いて、第一の枝の振動を計測する。また、図13に示す植物監視装置1は、植物の振動を用いて植物の状態を監視する装置である。
振動計21a、21bは、外力により発生する植物の振動を計測し、収集部102へ送品する装置である。なお、振動計21a、21bは、第一の実施の形態において説明した振動計21と同じ装置であるので、説明を省くものとする。また、出力装置22は、第一の実施の形態において説明をしたので、説明を省くものとする。
モデル生成部101は、対象とする植物に対して成長モデルシミュレーションを実行して、対象とする植物の成長モデルを生成し、不図示の記憶部に記憶する。成長モデルを記憶する記憶部は、植物監視装置100の内部に設けてもよいし、植物監視装置100の外部に設けてもよい。
(a1″)モデル生成部101は、まず、対象とする植物をモデル化して、植物モデルを生成する。モデル生成部101は、基準状態、及び、基準状態以降における対象とする植物が成長した際に取りうる様々な状態について、植物モデルを生成する。成長した際に取りうる様々な状態とは、図12の例であれば、第一の枝に生った果実が成長過程において取りうる多種多様な状態である。また、植物モデルのモデル化は、例えば、有限要素法を用いた数値計算モデル、又は数式を用いた数理モデルなどを用いる。
例えば、図14に示すように、基準となる植物モデルにおいて、共振周波数fc11、fc22、fc33・・・が抽出された場合に、基準となる植物モデルの果実を成長させた植物モデルでは、図14のグラフ142に示すように、共振周波数fc3と異なる周波数fc3″に共振周波数が発生する。
に記憶する。
収集部102は、実際に対象とする植物の状態を推定する場合に、振動計21a、21bから振動情報を収集する。具体的には、収集部102は、まず、振動計21a、21bから振動情報をそれぞれ時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。記憶部は、植物監視装置100の内部に設けてもよいし、植物監視装置100の外部に設けてもよい。
いる変化情報を抽出する。
次に、本発明の第二の実施の形態における植物監視装置の動作について図17、図18を用いて説明する。図17は、第二の実施の形態における植物監視装置の動作の一例を示す図である。図18は、第二の実施の形態におけるモデル生成部の動作の一例を示す図である。以下の説明においては、適宜図12から図16を参照する。また、第二の実施の形態では、植物監視装置を動作させることによって、植物監視方法が実施される。よって、第二の実施の形態における植物監視方法の説明は、以下の植物監視装置の動作説明に代える。
図17のステップA1′においては、モデル生成部101は、対象とする植物の状態を表す状態情報(成長モデル)を生成する。ステップA1′について図18を用いて具体的に説明する。
特性を用いて、周波数特性情報を生成する。
ステップA2′において、収集部102は、実際に対象とする植物の状態を推定する場合に、振動計21a、21bから振動情報を収集する。具体的には、ステップA2′において、収集部102は、まず、振動計21a、21bから振動情報をそれぞれ時系列に収集して、不図示の記憶部に記憶する。記憶部は、植物監視装置100の内部に設けてもよいし、植物監視装置100の外部に設けてもよい。
ステップA5′においては、次の(d1″)から(d2″)の処理をする。
以上のように第二の実施の形態によれば、対象となる植物の部位(例えば、果実など)の振動から伝達関数に関する特徴量を抽出し、基準特徴量と抽出した特徴量との差(変化)を算出し、算出した特徴量の変化に基づいて植物の部位の状態(植物の部位が成長した状態)を推定することができる。
本発明の第二の実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図17に示すステ
ップA1′からA7′、図18に示すステップB1′からB7′を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、第二の実施の形態における植物監視装置と植物監視方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、モデル生成部101、収集部102、抽出部103、算出部104、推定部105、成長情報生成部25、出力情報生成部26として機能し、処理を行なう。
ここで、第一、第二の実施の形態におけるプログラムを実行することによって、植物監視装置を実現するコンピュータについて図19を用いて説明する。図19は、本発明の第一、第二の実施の形態における植物監視装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する(付記1)から(付記12)により表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
対象となる植物の振動を用いて、当該振動の周波数特性における特徴量を抽出する、抽出部と、
抽出した前記特徴量と、基準となる前記植物の状態に対応する基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、算出部と、
算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、推定部と、
を有することを特徴とする植物監視装置。
付記1に記載の植物監視装置であって、
前記抽出部は、前記植物の部位の振動を用いて、前記部位の成長に対応する周波数特性における特徴量を抽出し
前記算出部は、抽出した前記部位の前記特徴量と、基準となる前記部位の基準特徴量とに基づいて、前記部位の成長を表す変化を算出する、
前記推定部は、算出した前記部位の成長を表す変化を用いて、前記部位の成長にともなう特徴量の前記部位の基準特徴量からの変化と、前記部位の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記部位の状態を推定する
ことを特徴とする植物監視装置。
付記2に記載の植物監視装置であって、
前記部位は、前記植物の幹、又は枝、又は葉である
ことを特徴とする植物監視装置。
対象となる植物において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の周波数特性における特徴量を抽出する、抽出部と、
抽出した前記特徴量と、基準となる伝達関数の周波数特性に基づいて生成した基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、算出部と、
算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、推定部と、
を有することを特徴とする植物監視装置。
(a)対象となる植物の振動を用いて、当該振動の周波数特性に基づいて特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる前記植物の状態に対応する基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を有することを特徴とする植物監視方法。
付記5に記載の植物監視方法であって、
前記(a)のステップにおいて、前記植物の部位の振動を用いて、前記部位の成長に対応する周波数特性における特徴量を抽出し
前記(b)のステップにおいて、抽出した前記部位の前記特徴量と、基準となる前記部位の基準特徴量とに基づいて、前記部位の成長を表す変化を算出する、
前記(c)のステップにおいて、算出した前記部位の成長を表す変化を用いて、前記部位の成長にともなう特徴量の前記部位の基準特徴量からの変化と、前記部位の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記部位の状態を推定する
ことを特徴とする植物監視方法。
付記6に記載の植物監視方法であって、
前記部位は、前記植物の幹、又は枝、又は葉である
ことを特徴とする植物監視方法。
(a)対象となる植物において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の周波数特性における特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる伝達関数の周波数特性に基づいて生成した基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を有することを特徴とする植物監視方法。
コンピュータに、
(a)対象となる植物の振動を用いて、当該振動の周波数特性に基づいて特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる前記植物の状態に対応する基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
付記9に記載のプログラムであって、
前記(a)のステップにおいて、前記植物の部位の振動を用いて、前記部位の成長に対応する周波数特性における特徴量を抽出し
前記(b)のステップにおいて、抽出した前記部位の前記特徴量と、基準となる前記部位の基準特徴量とに基づいて、前記部位の成長を表す変化を算出する、
前記(c)のステップにおいて、算出した前記部位の成長を表す変化を用いて、前記部位の成長にともなう特徴量の前記部位の基準特徴量からの変化と、前記部位の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記部位の状態を推定する
ことを特徴とするプログラム。
付記10に記載のプログラムであって、
前記部位は、前記植物の幹、又は枝、又は葉である
ことを特徴とするプログラム。
コンピュータに、
(a)対象となる植物において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の周波数特性における特徴量を抽出する、ステップと、
(b)抽出した前記特徴量と、基準となる伝達関数の周波数特性に基づいて生成した基準特徴量とに基づいて、前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(c)算出した前記変化を用いて、前記植物の成長にともなう特徴量の前記基準特徴量からの変化と、前記植物の状態とが関連付けられた状態情報を参照し、前記植物の状態を推定する、ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
2、103 抽出部
3、104 算出部
4、105 推定部
20、200 システム
21、21a、21b 振動計
22 出力装置
23、101 モデル生成部
24、102 収集部
25 成長情報生成部
26 出力情報生成部
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
Claims (9)
- 対象となる植物の幹、枝、葉、果実のいずれかの部位の振動を用いて、当該振動の少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む特徴量を抽出する、抽出手段と、
対象となる前記植物の基準状態をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む基準特徴量を抽出し、前記基準状態以降の対象となる前記植物の前記部位の成長をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む成長特徴量を抽出し、前記基準特徴量と前記成長特徴量との変化と、前記部位と、前記部位の状態とを関連付けて、成長モデルを生成する、モデル生成手段と、
抽出した前記特徴量と、前記基準特徴量とに基づいて、対象となる前記植物の成長を表す変化を算出する、算出手段と、
算出した前記変化を用いて、前記成長モデルを参照し、前記部位の状態を推定する、推定手段と、
を有する植物監視装置。 - 請求項1に記載の植物監視装置であって、
前記モデル生成手段は、第一の植物モデルの第一の葉と、第二の植物モデルの第二の葉とが重なり合う場合、前記第一の植物モデルと前記第二の植物モデルに仮想的に振動を加え、第一の葉と第二の葉とを擦れ合わせて振動を発生させる
植物監視装置。 - 対象となる植物の幹、枝、葉、果実のいずれかの部位において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む特徴量を抽出する、抽出手段と、
対象となる前記植物の基準状態をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む基準特徴量を抽出し、前記基準状態以降の対象となる前記植物の前記部位の成長をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む成長特徴量を抽出し、前記基準特徴量と前記成長特徴量との変化と、前記部位と、前記部位の状態とを関連付けて、成長モデルを生成する、モデル生成手段と、
抽出した前記特徴量と、前記基準特徴量とに基づいて、対象となる前記植物の成長を表す変化を算出する、算出手段と、
算出した前記変化を用いて、前記成長モデルを参照し、前記部位の状態を推定する、推定手段と、
を有する植物監視装置。 - (a)対象となる植物の幹、枝、葉、果実のいずれかの部位の振動を用いて、当該振動の少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む特徴量を抽出する、ステップと、
(b)対象となる前記植物の基準状態をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む基準特徴量を抽出し、前記基準状態以降の対象となる前記植物の前記部位の成長をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む成長特徴量を抽出し、前記基準特徴量と前記成長特徴量との変化と、前記部位と、前記部位の状態とを関連付けて、成長モデルを生成する、ステップと、
(c)抽出した前記特徴量と、前記基準特徴量とに基づいて、対象となる前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(d)算出した前記変化を用いて、前記成長モデルを参照し、前記部位の状態を推定する、ステップと、
を有する植物監視方法。 - 請求項4に記載の植物監視方法であって、
前記(b)のステップにおいて、第一の植物モデルの第一の葉と、第二の植物モデルの第二の葉とが重なり合う場合、前記第一の植物モデルと前記第二の植物モデルに仮想的に振動を加え、第一の葉と第二の葉とを擦れ合わせて振動を発生させる
植物監視方法。 - (a)対象となる植物の幹、枝、葉、果実のいずれかの部位において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む特徴量を抽出する、ステップと、
(b)対象となる前記植物の基準状態をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む基準特徴量を抽出し、前記基準状態以降の対象となる前記植物の前記部位の成長をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む成長特徴量を抽出し、前記基準特徴量と前記成長特徴量との変化と、前記部位と、前記部位の状態とを関連付けて、成長モデルを生成する、ステップと、
(c)抽出した前記特徴量と、前記基準特徴量とに基づいて、対象となる前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(d)算出した前記変化を用いて、前記成長モデルを参照し、前記部位の状態を推定する、ステップと、
を有する植物監視方法。 - コンピュータに、
(a)対象となる植物の幹、枝、葉、果実のいずれかの部位の振動を用いて、当該振動の少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む特徴量を抽出する、ステップと、
(b)対象となる前記植物の基準状態をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む基準特徴量を抽出し、前記基準状態以降の対象となる前記植物の前記部位の成長をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む成長特徴量を抽出し、前記基準特徴量と前記成長特徴量との変化と、前記部位と、前記部位の状態とを関連付けて、成長モデルを生成する、ステップと、
(c)抽出した前記特徴量と、前記基準特徴量とに基づいて、対象となる前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(d)算出した前記変化を用いて、前記成長モデルを参照し、前記部位の状態を推定する、ステップと、
を実行させるプログラム。 - 請求項7に記載のプログラムであって、
前記(b)のステップにおいて、第一の植物モデルの第一の葉と、第二の植物モデルの第二の葉とが重なり合う場合、前記第一の植物モデルと前記第二の植物モデルに仮想的に振動を加え、第一の葉と第二の葉とを擦れ合わせて振動を発生させる
プログラム。 - コンピュータに、
(a)対象となる植物の幹、枝、葉、果実のいずれかの部位において、複数の異なる箇所で計測した振動を用いて伝達関数を算出し、前記伝達関数の少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む特徴量を抽出する、ステップと、
(b)対象となる前記植物の基準状態をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む基準特徴量を抽出し、前記基準状態以降の対象となる前記植物の前記部位の成長をモデル化した植物モデルに仮想的に振動を加え、少なくとも共振周波数と前記共振周波数のQ値とを含む成長特徴量を抽出し、前記基準特徴量と前記成長特徴量との変化と、前記部位と、前記部位の状態とを関連付けて、成長モデルを生成する、ステップと、
(c)抽出した前記特徴量と、前記基準特徴量とに基づいて、対象となる前記植物の成長を表す変化を算出する、ステップと、
(d)算出した前記変化を用いて、前記成長モデルを参照し、前記部位の状態を推定する、ステップと、
を実行させるプログラム。
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