JPH08214619A - 播種評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種播面上で複数個の種が近接していて１つの
画像領域として抽出された場合においても、本来複数個
である種の個数をその本来の個数として演算して、適正
な種播き状態の評価を行う。 【構成】 複数個の作物の種が播かれた種播面を撮像す
る撮像手段の撮像情報に基づいて、種に対応する画像領
域Ｔａ’を所定量縮体処理した後の画像領域Ｔａを種領
域として抽出し、その種領域抽出情報に基づいて、種領
域Ｔａの個数情報、例えば、種播面の全体を複数個の小
領域ｋに分割したその各小領域ｋ毎の種の密度情報に基
づいて種播面上における種播き状態の評価を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個の作物の種が播
かれた種播面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮
像情報に基づいて、前記種に対応する種領域を抽出する
種領域抽出手段と、前記種領域抽出手段の情報に基づい
て、前記種播面上における前記種の種播き状態を評価す
る評価手段とを設けた播種評価装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記播種評価装置では、従来、種播面上
において２値化処理によって種領域を抽出してその数を
演算し、その種播き分布が適正な状態か否かを評価する
ようにしていた（例えば、特開昭６３‐３０９１０７号
公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、種播面上において２値化処理によって種に
対応して抽出した画像領域をそのまま種領域としていた
ために、複数個の種が近接していて１つの画像領域とし
て抽出された場合には、本来複数個である種の個数を１
個として誤って演算することになり、適正な種播き状態
の評価ができないという不具合があった。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消す
べく、種播面上で複数個の種が近接していて１つの画像
領域として抽出された場合においても、本来複数個であ
る種の個数をその本来の個数として演算して、適正な種
播き状態の評価を行うようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による播種評価装
置の第１の特徴構成は、前記種領域抽出手段が、前記種
に対応する画像領域を所定量縮体処理した後の画像領域
を前記種領域として抽出し、前記評価手段が、前記縮体
処理後の前記種領域の個数情報に基づいて前記種播き状
態の評価を行うように構成されている点にある。

【０００６】また第２の特徴構成は、上記第１の特徴構
成において、前記評価手段が、前記種播面の全体を複数
個の小領域に分割して、その各小領域毎の前記種の密度
情報に基づいて前記種播き状態の評価を行うように構成
されている点にある。

【０００７】また第３の特徴構成は、上記第２の特徴構
成において、前記小領域の大きさを、前記種播面上に成
育した前記作物を株分けして圃場に植え付ける際の株分
け範囲に対応させている点にある。

【０００８】

【作用】本発明の播種評価装置の第１の特徴構成によれ
ば、複数個の作物の種が播かれた種播面の撮像画像にお
いて種に対応する画像領域を求め、さらにその画像領域
を所定量縮体処理して種夫々に対応するように分離した
画像領域を種領域として抽出する。そして、種夫々に対
応する種領域の個数情報に基づいて、例えば、種領域の
個数が適正な個数範囲にあるかどうか等から、種播面上
の種播き状態の評価を行う。

【０００９】また第２の特徴構成によれば、上記第１の
特徴構成において、種播面の全体を複数個の小領域に分
割して、その各小領域毎に前記種夫々に対応するように
分離抽出した種領域の個数つまり密度情報に基づいて、
例えば、種の密度の高い部分や密度の低い部分の位置、
及びその密度のばらつき等から、種播面上の種播き状態
の評価を行う。

【００１０】また第３の特徴構成によれば、上記第２の
特徴構成において、前記小領域の大きさが種播面上に成
育した作物を株分けして圃場に植え付ける際の株分け範
囲に対応しているので、例えば、各小領域毎の種の密度
の高い部分と密度の低い部分の密度のばらつき等から、
圃場に株分けして植え付けたときの作物の生育密度が予
測できることになる。

【００１１】

【発明の効果】従って、本発明の播種評価装置の第１の
特徴構成によれば、種播面上で複数個の種が近接してい
て１つの画像領域として抽出された場合においても、そ
の１つの画像領域を種夫々に対応するように分離して種
領域として抽出するので、その種夫々に対応する種領域
の個数情報に基づいて適正な種播き状態の評価を行うこ
とができる。

【００１２】また第２の特徴構成によれば、種播面の全
体ではなく、その各部分毎にきめ細かく種播き状態の評
価を行うことができ、もって、上記第１の特徴構成の好
適な手段が得られる。

【００１３】また第３の特徴構成によれば、種播面上に
生育した作物を株分けして、適切な状態で圃場に植え付
けるのに使用できるか否か等が評価でき、もって、上記
第２の特徴構成の好適な手段が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を、作物としての稲の
苗を育成する播種設備に適用した場合について図面に基
づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、図示しない前工程にお
いて複数個の稲の種Ｔが播かれた矩形状の育苗用のトレ
イ１の上方に、そのトレイ上面つまり種播面を撮像する
撮像手段としてのカラー式のＣＣＤカメラＳが水平面内
において２次元方向に移動自在な状態で設置されてい
る。

【００１６】トレー１がＣＣＤカメラＳに対して所定位
置になるようにセットされるとともに、トレー１の種播
面を縦及び横方向に６分割した範囲１ａがカメラの撮像
視野に対応するようにトレー１とカメラＳとの距離が設
定され、上記各範囲１ａを順次撮像するようにＣＣＤカ
メラＳが移動操作される。

【００１７】図２に示すように、マイクロコンピュータ
利用の制御装置Ｈが設けられ、この制御装置Ｈに、前記
ＣＣＤカメラＳの撮像情報と、前記トレー１が前記所定
位置にセットされたことを検出するマイクロスイッチ等
のトレイセットスイッチＳＷからの検出情報とが入力さ
れる。一方、制御装置Ｈからは、前記ＣＣＤカメラＳを
移動操作するための移動用モータＭに対する駆動信号が
出力されている。尚、移動用モータＭの回転力は、図示
しないラックアンドピニオン等の機構を介して、ＣＣＤ
カメラＳを移動させる力に変換される。

【００１８】前記制御装置Ｈを利用して、前記ＣＣＤカ
メラＳの撮像情報に基づいて、前記種Ｔに対応する種領
域を抽出する種領域抽出手段１００と、その種領域抽出
手段１００の情報に基づいて、前記種播面上における前
記種Ｔの種播き状態を評価する評価手段１０１とが構成
されている。そして、上記種領域抽出手段１００が、前
記種Ｔに対応する画像領域を所定量縮体処理した後の画
像領域を前記種領域として抽出し、又、評価手段１０１
が、前記縮体処理後の前記種領域の個数情報に基づいて
前記種播き状態の評価を行うように構成されている。

【００１９】上記種領域抽出手段１００について説明す
ると、図３（イ）に示すように、画面縦及び横方向の所
定分解能の画素毎に、黒色系の土Ｂに対する白色系の種
Ｔの色又は明度の差によって２値化処理して（土Ｂに対
応する画素値を０、種Ｔに対応する画素値を１とす
る）、種Ｔに対応する画像領域Ｔａ’を抽出する。ここ
で、各画像領域Ｔａ’は、通常は１個づつの種Ｔに対応
するが、複数（例えば２つ）の種Ｔが近接して１つの画
像領域Ｔａ’になる場合があるため、図４に示すよう
に、上記画像領域Ｔａ’に対して縮体処理を行って種Ｔ
１個づつに分離した画像領域Ｔａを種領域として抽出す
る。尚、図では、さらに、各種領域Ｔａの重心位置Ｇを
求めている。

【００２０】上記縮体処理は、具体的には、図５に示す
ように、画面全部の各画素ｇ（ｉ，ｊ）（ｉ＝１〜横方
向の画素数、ｊ＝１〜縦方向の画素数）について、対象
とする画素ｇ（ｉ，ｊ）を囲む８画素の画素値が１つで
も０であれば、その画素ｇ（ｉ，ｊ）の値を０にし、上
記８画素の画素値すべてが１のときにだけ、その画素ｇ
（ｉ，ｊ）の値をそのまま保持する処理を行う。以上で
１回の縮体処理が終わるが、例えば、１回の縮体処理で
各種Ｔ１個づつの画像領域Ｔａに分離できないような条
件においては、必要に応じて２回以上の縮体処理を行
う。

【００２１】さらに、上記評価手段１０１は、前記種播
面の全体を複数個の小領域に分割して、その各小領域毎
の前記種Ｔの密度情報に基づいて前記種播き状態の評価
を行う。そして、図３（ロ）に示すように、上記小領域
ｋの大きさを、前記種播面上に成育した稲の苗を株分け
して圃場に植え付ける際の株分け範囲ｋ（例えば、田植
え機の植え付け爪に対応する１７ｍｍ角）に対応させて
いる。種Ｔの密度は、前記各種領域Ｔａをその重心位置
Ｇが位置する小領域ｋに属するとして求める。因みに、
上記小領域ｋに３〜５個程度の種Ｔが存在する密度の状
態が、適正の種播き状態である。

【００２２】次に、制御装置Ｈによる播種評価処理につ
いて、図６のフローチャートに基づいて説明する。先
ず、前記トレイセットスイッチＳＷの情報に基づいてト
レイ１が所定位置にセットされたか否かを確認する。ト
レイ１が所定位置にセットされていれば、最初の種播面
の範囲１ａの画像を所定の画面分解能（画素密度）で取
り込み、この取り込み画像に対して前述の２値化処理と
縮体処理を行い、さらにラベリング処理を行って各種領
域Ｔａを抽出してから各種領域Ｔａの重心位置Ｇを求め
る。そして、前述の小領域ｋ毎の種Ｔの個数つまり密度
を求めて、小領域ｋ毎に適正な種播き密度か否かを評価
する。

【００２３】次に、１つのトレイ１についての播種評価
が終わっていないときには、２番目以降の種播面の範囲
１ａにカメラを移動して、上記処理を繰り返す。１つの
トレイ１についての播種評価が終了したら、その評価結
果をディスプレイ画面等に表示し又記憶する等の処理を
行った後、次のトレイ１がセットされるのを待つ。

【００２４】〔別実施例〕上記実施例では、作物として
の稲の苗を育成する場合について説明したが、稲以外の
各種作物に適用できる。又、作物の種Ｔを播く種播面を
構成するに、必ずしもトレイ１にする必要はなく、もっ
と大面積の種播面でもよい。

【００２５】上記実施例では、撮像手段をカラー式のＣ
ＣＤカメラＳで構成したが、これに限るものではなく、
白黒式のＣＣＤカメラ等の他の撮像手段でもよい。

【００２６】上記実施例では、縮体処理を、対象画素ｇ
（ｉ，ｊ）を囲む８画素の画素値に基づいて行うように
したが、これに限るものではなく、上記対象画素ｇ
（ｉ，ｊ）に画面横及び縦方向で隣接する４画素の画素
値、あるいは、画面縦又は横方向に隣接する２画素の画
素値に基づいて行うようにしてもよい。

【００２７】上記実施例では、評価手段１０１が、種播
面の全体を複数個の小領域に分割して、その各小領域毎
の種Ｔの密度情報に基づいて種播き状態の評価を行うよ
うにしたが、必ずしも複数個の小領域に分割する必要は
なく、種播面の全体の種Ｔの個数情報に基づいて、例え
ば、その種Ｔの個数が適正個数か否か等を評価するよう
にしてもよい。

【００２８】又、種播面の全体を複数個の小領域に分割
する場合においても、その小領域の大きさを、前記種播
面上に成育した前記作物を株分けして圃場に植え付ける
際の株分け範囲ｋに対応させる必要はなく、播種評価結
果の具体的な利用の形態等に応じてその小領域の大きさ
は適宜設定できる。

【００２９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】撮像手段による種播面の撮像状態を示す斜視図

【図２】播種評価装置の制御構成のブロック図

【図３】種領域抽出処理を説明する撮像画像の図

【図４】縮体処理の説明図

【図５】縮体処理の説明図

【図６】播種評価装置の制御作動のフローチャート

【符号の説明】

Ｔ 種 Ｓ 撮像手段 １００ 種領域抽出手段 １０１ 評価手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児島 祥之 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 瀧田 陽広 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の作物の種（Ｔ）が播かれた種播
   面を撮像する撮像手段（Ｓ）と、前記撮像手段（Ｓ）の
   撮像情報に基づいて、前記種（Ｔ）に対応する種領域を
   抽出する種領域抽出手段（１００）と、前記種領域抽出
   手段（１００）の情報に基づいて、前記種播面上におけ
   る前記種（Ｔ）の種播き状態を評価する評価手段（１０
   １）とを設けた播種評価装置であって、 前記種領域抽出手段（１００）が、前記種（Ｔ）に対応
   する画像領域を所定量縮体処理した後の画像領域を前記
   種領域として抽出し、 前記評価手段（１０１）が、前記縮体処理後の前記種領
   域の個数情報に基づいて前記種播き状態の評価を行うよ
   うに構成されている播種評価装置。
2. 【請求項２】 前記評価手段（１０１）が、前記種播面
   の全体を複数個の小領域に分割して、その各小領域毎の
   前記種（Ｔ）の密度情報に基づいて前記種播き状態の評
   価を行うように構成されている請求項１記載の播種評価
   装置。
3. 【請求項３】 前記小領域の大きさを、前記種播面上に
   成育した前記作物を株分けして圃場に植え付ける際の株
   分け範囲に対応させている請求項２記載の播種評価装
   置。