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公開番号2025136735
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024035549
出願日2024-03-08
発明の名称推定モデル生成装置、推定モデル生成方法
出願人日本無線株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類A01G 7/00 20060101AFI20250911BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】圃場における植物の生育状態の推定に適した植生指数を用いて生育状態を推定する。
【解決手段】植生指数を求める算出式に変更を加えることによって新たな植生指数を求める算出式を生成するデータ拡張部と、圃場を撮影することで得られる取得画像データから前記データ拡張部によって生成された新たな植生指数を求める算出式を用いて植生指数を算出する植生指数算出部と、前記圃場における植物の生育状態を示す評価項目に基づく生育指標値と、前記植生指数算出部によって算出された植生指数との関係から、前記圃場の各位置における植物の生育状態を推定する推定モデルを生成する推定モデル生成部と、前記推定モデル生成部によって生成された推定モデルの推定精度に基づいて推定モデルの適正を判定する推定モデル適正判定部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
植生指数を求める算出式に変更を加えることによって新たな植生指数を求める算出式を生成するデータ拡張部と、
圃場を撮影することで得られる取得画像データから前記データ拡張部によって生成された新たな植生指数を求める算出式を用いて植生指数を算出する植生指数算出部と、
前記圃場における植物の生育状態を示す評価項目に基づく生育指標値と、前記植生指数算出部によって算出された植生指数との関係から、前記圃場の各位置における植物の生育状態を推定する推定モデルを生成する推定モデル生成部と、
前記推定モデル生成部によって生成された推定モデルの推定精度に基づいて推定モデルの適正を判定する推定モデル適正判定部と、
を備える推定モデル生成装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記データ拡張部は、１つの算出式から新たな植生指数を求める算出式を複数生成し、
前記植生指数算出部は、前記取得画像データに前記データ拡張部によって生成された複数の算出式のそれぞれを適用することによって複数の植生指数を算出し、
前記推定モデル生成部は、前記植生指数算出部によって算出された植生指数のそれぞれに対応する複数の推定モデルを生成し、
前記推定モデル適正判定部は、前記推定モデル生成部によって生成された複数の推定モデルのそれぞれから推定精度が高い推定モデルを選択する、
請求項１に記載の推定モデル生成装置。
【請求項３】
前記データ拡張部は、植生指数を求める算出式における光成分の組合せを変更することによって新たな植生指数の算出式を生成する、
請求項１に記載の推定モデル生成装置。
【請求項４】
前記データ拡張部は、植生指数を求める算出式における光成分の重みづけ係数を変更することによって新たな植生指数の算出式を生成する、
請求項１に記載の推定モデル生成装置。
【請求項５】
前記推定モデル生成部は、茎数、上位茎数、草丈、水分含有量、水分含有率、及び葉色のうち何れか１つを少なくとも含む前記生育指標値と植生指数との関係から、前記圃場の各位置における植物の生育状態としての前記生育指標値を推定する推定モデルを生成する、
請求項１に記載の推定モデル生成装置。
【請求項６】
前記推定モデル生成部は、前記圃場における植物の生育状態を示す評価項目に基づき測定された前記生育指標値に関数を適用して算出した算出値と植生指数との関係から、前記圃場の各位置における植物の生育状態としての前記生育指標値を推定する推定モデルを生成する、
請求項１に記載の推定モデル生成装置。
【請求項７】
データ拡張部が、植生指数を求める算出式に変更を加えることによって新たな植生指数を求める算出式を生成し、
植生指数算出部が、圃場を撮影することで得られる取得画像データから前記データ拡張部によって生成された新たな植生指数を求める算出式を用いて植生指数を算出し、
推定モデル生成部が、前記圃場における植物の生育状態を示す評価項目に基づく生育指標値と、前記植生指数算出部によって算出された植生指数との関係から、前記圃場の各位置における植物の生育状態を推定する推定モデルを生成し、
推定モデル適正判定部が、前記推定モデル生成部によって生成された推定モデルの推定精度に基づいて推定モデルの適正を判定する、
推定モデル生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、推定モデル生成装置、推定モデル生成方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
圃場において生育させる植物の生育状態を把握する方法として植生指数がある。植生指数は、植物による光の反射の特徴を示す指数である。植生指数は、例えば、圃場を撮影することで得られる画像データに含まれる、幾つかの特定の波長を有する反射光の強度を用いて算出することができる。植生指数が植物による光の反射の特徴を示していることから植物の生育状態を把握する指標として利用されている。植生指数は、ＮＤＶＩ、ＮＤＲＥ、ＮＤＷＩ等の種々の種類がある。特許文献１には、これらの植生指数のいずれか（例えば、ＮＤＶＩ）を用いて植物の生育状態の善し悪しを評価することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－００９４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術では、複数の圃場に対して予め定めた単一の植生指数（例えば、ＮＤＶＩ）を用いて圃場の評価を行っている。土壌の色は様々であり、例えば黒色や暗色に近い土壌、赤っぽい土壌、黄色に近い土壌など、地域によって違いがある。また、土壌に含まれる成分の影響を受けて植物の色が変化する場合もある。目には見えない可視光以外の光成分についても同様に土壌によって光を反射する特徴が異なり、その土壌の影響を受ける植物も光を反射する特徴が異なると考えられる。このため、複数の圃場のそれぞれの植物において生育状態が同じであったとしてもそれぞれの圃場から算出される植生指数が異なる場合があり得る。また、複数の圃場のそれぞれを撮影した画像から算出した植生指数が同じ値になったとしても植物の生育状態が圃場ごとに異なる場合があり得る。このため、圃場ごとに適切な植生指数を用いて植物の生育状態を求めることができた方が植物の生育状態を精度よく把握することが可能となる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、圃場における植物の生育状態の推定に適した植生指数を用いて生育状態を推定することができる推定モデル生成装置、推定モデル生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、植生指数を求める算出式に変更を加えることによって新たな植生指数を求める算出式を生成するデータ拡張部と、圃場を撮影することで得られる取得画像データから前記データ拡張部によって生成された新たな植生指数を求める算出式を用いて植生指数を算出する植生指数算出部と、前記圃場における植物の生育状態を示す評価項目に基づく生育指標値と、前記植生指数算出部によって算出された植生指数との関係から、前記圃場の各位置における植物の生育状態を推定する推定モデルを生成する推定モデル生成部と、前記推定モデル生成部によって生成された推定モデルの推定精度に基づいて推定モデルの適正を判定する推定モデル適正判定部と、を備える推定モデル生成装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、データ拡張部が、植生指数を求める算出式に変更を加えることによって新たな植生指数を求める算出式を生成し、植生指数算出部が、圃場を撮影することで得られる取得画像データから前記データ拡張部によって生成された新たな植生指数を求める算出式を用いて植生指数を算出し、推定モデル生成部が、前記圃場における植物の生育状態を示す評価項目に基づく生育指標値と、前記植生指数算出部によって算出された植生指数との関係から、前記圃場の各位置における植物の生育状態を推定する推定モデルを生成し、推定モデル適正判定部が、前記推定モデル生成部によって生成された推定モデルの推定精度に基づいて推定モデルの適正を判定する、推定モデル生成方法である。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、この発明によれば、圃場における植物の生育状態の推定に適した植生指数を用いて生育状態を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態による推定モデル生成装置１の構成を示す概略ブロック図である。
植生指数情報記憶部１２１に記憶される情報の例を示す図である。
推定モデル生成部１５が行う処理を説明するための図である。
推定精度算出部１７が行う処理を説明するための図である。
推定モデル情報記憶部１９に記憶される情報の例を示す図である。
推定モデル生成装置１が行う処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による推定モデル生成装置について図面を参照して説明する。
図１は、第１実施形態による推定モデル生成装置１の構成を示す概略ブロック図である。
推定モデル生成装置１は、実地調査データ取得部１１、算出部１２、フィルタ処理部１３、実地調査地点データ抽出部１４、推定モデル生成部１５、フィルタ処理部１６、推定精度算出部１７、推定モデル適正判定部１８、推定モデル情報記憶部１９を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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