JPH08266153A - 作物検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 評価対象となる作物が整列状態で複数個植え
られている場合に、装置の複雑化を回避しながら、各作
物についての生育状態の評価を迅速に行う。 【構成】 作物Ｎが植え付け面上に整列状態で複数個植
え付けられた植え付け面を撮像するカラー式の撮像手段
Ｓと、撮像手段Ｓの撮像情報に基づいて、複数個の作物
Ｎ夫々に対応する作物領域を作物Ｎの色によって抽出す
る作物領域抽出手段と、各作物Ｎ夫々に対応する作物領
域の情報に基づいて、植え付け面上における複数個の作
物Ｎ夫々の生育状態を評価する評価手段とが設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作物が植えられた植え
付け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、前記作物に対応する作物領域を抽出する作
物領域抽出手段と、前記作物領域抽出手段の情報に基づ
いて、前記植え付け面上における前記作物の生育状態を
評価する評価手段とが設けられた作物検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記作物検出装置では、従来、作物とし
ての野菜や花等が植えられた植え付け面をカラーＣＣＤ
カメラ等のカラー式の撮像手段にて撮像し、その撮像情
報例えば撮像画面縦及び横方向の所定分解能での画素情
報に基づいて、上記野菜や花等に対応する作物領域を土
等の背景領域から色情報の差によって区別して抽出し、
その作物領域情報に基づいて、例えば作物の生育の良否
等の生育状態を評価していた（例えば、特表平３‐５０
４４２４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、作物を個別に撮像した情報に基づいて、作
物領域の抽出並びに生育状態の評価を行っているので、
評価対象となる作物が例えば整列状態で植えられた複数
個の苗であるような場合には、各苗が撮像視野内に位置
するように作物又は撮像手段を移動させ、且つ、その各
位置において撮像した情報に基づいて各苗についての評
価を順々に行う必要がある。従って、複数個の苗すべて
についての評価に長時間を要するとともに、装置が上記
作物又は撮像手段用の移動機構を備えた複雑な装置にな
る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、評価対象となる作物が整列状態
で複数個植えられている場合にも、装置の複雑化を回避
しながら、各作物についての生育状態の評価を迅速に行
って、上記従来技術の欠点を解消させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る作物検出装
置の第１の特徴構成は、前記作物が前記植え付け面上に
整列状態で複数個植え付けられ、前記作物領域抽出手段
が、前記作物領域を複数個の作物夫々に対応する作物領
域として抽出し、前記評価手段が、前記複数個の作物夫
々に対応する各作物領域の情報に基づいて前記複数個の
作物夫々の生育状態の評価を行うように構成されている
点にある。

【０００６】又、第２の特徴構成は、上記第１の特徴構
成において、前記撮像手段が、カラー式の撮像手段にて
構成され、前記作物領域抽出手段が、前記作物領域の抽
出を前記作物の色によって行うように構成されている点
にある。

【０００７】又、第３の特徴構成は、上記第１又は第２
の特徴構成において、前記撮像手段の撮像情報における
暗レベルノイズを補正するノイズ補正手段が設けられ、
前記作物領域抽出手段が、前記ノイズ補正手段にて暗レ
ベルノイズが補正された前記撮像手段の撮像情報に基づ
いて前記作物領域の抽出を行うように構成されている点
にある。

【０００８】又、第４の特徴構成は、上記第１、第２又
は第３の特徴構成において、前記複数個の作物が搬送用
のトレイ上に植え付けられている点にある。

【０００９】

【作用】本発明に係る作物検出装置の第１の特徴構成に
よれば、複数個の作物が整列状態で植え付けられた植え
付け面が撮像され、その複数個の作物を含む撮像情報か
ら、複数個の作物夫々に対応する作物領域が抽出され、
その複数個の作物夫々の作物領域情報から、植え付け面
上における複数個の作物夫々の生育状態が評価される。

【００１０】又、第２の特徴構成によれば、上記第１の
特徴構成において、複数個の作物が整列状態で植え付け
られた植え付け面がカラー式の撮像手段にて撮像され、
その複数個の作物を含むカラー撮像情報に基づいて、複
数個の作物夫々の作物領域が作物の色によって抽出さ
れ、複数個の作物夫々の生育状態が評価される。

【００１１】又、第３の特徴構成によれば、上記第１又
は第２の特徴構成において、暗レベルノイズが補正され
てその暗レベルノイズの影響が除去された複数個の作物
を含む撮像情報に基づいて、複数個の作物夫々の作物領
域が抽出され、複数個の作物夫々の生育状態が評価され
る。

【００１２】又、第４の特徴構成によれば、上記第１、
第２又は第３の特徴構成において、複数個の作物が整列
状態で植え付けられた搬送用のトレイが撮像手段の撮像
位置まで搬送されて、トレイ上の植え付け面が撮像さ
れ、その複数個の作物を含むトレイ上の植え付け面の撮
像情報に基づいて、複数個の作物夫々の作物領域が抽出
され、複数個の作物夫々の生育状態が評価される。

【００１３】

【発明の効果】従って、本発明に係る作物検出装置の第
１の特徴構成によれば、整列状態で植えられている複数
個の作物を一挙に撮像し、その複数個の作物を含む撮像
情報を処理して複数個の作物夫々の生育状態を同時に評
価するので、従来のように、各作物が撮像位置に来るよ
うに作物又は撮像手段を移動させ、且つ、その各位置で
の撮像情報に基づいて各作物の評価を順々に行う必要も
なく、もって、上記作物又は撮像手段用の移動機構が不
要になって装置の複雑化を回避しながら、各作物につい
ての生育状態の評価を迅速に行うことができるに至っ
た。

【００１４】又、第２の特徴構成によれば、カラー画像
情報に基づいて作物の色によって作物領域の抽出を行う
ので、例えば明度情報だけの白黒画像情報に基づいて作
物領域の抽出を行う場合に、作物と背景とが色は異なる
が明るさが等しいときには的確な作物領域の抽出ができ
ないのに比べて、色によって作物と背景とを区別して的
確な作物領域の抽出を行うことができ、もって、上記第
１の特徴構成を実施する際の好適な手段が得られる。

【００１５】又、第３の特徴構成によれば、暗レベルノ
イズが除去された撮像情報に基づいて作物領域の抽出を
行うので、暗レベルノイズを含む撮像情報に基づいて例
えば作物の明るさや色によって作物領域の抽出を行う場
合には、作物の明るさや色が本来の明るさや色からずれ
ていて上記作物領域の抽出を適正に行うことができない
という不都合もなく、より適正な状態で作物領域の抽出
を行うことができ、もって、上記第１又は第２の特徴構
成を実施する際の好適な手段が得られる。

【００１６】又、第４の特徴構成によれば、複数個の作
物を植え付けた搬送用のトレイを撮像位置に移動させて
その撮像並びに生育状態の評価を行うので、例えば、搬
送用のトレイ上ではなく地面上に直接植え付けた複数個
の作物を撮像しその生育状態を評価するためには、撮像
手段を作物の位置まで移動させるための移動機構等を振
動が少ない状態で精度良く構成する必要性から装置が複
雑化するのに対して、トレイを移動させるためのより簡
素な移動機構又は手搬送で行うことができ、もって、上
記第１、第２又は第３の特徴構成を実施する際の好適な
手段が得られる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、作物としての野菜
や花等のセル状苗を生育する育苗プラントに適用した場
合について図面に基づいて説明する。

【００１８】図１に示すように、育苗プラントでは、野
菜や花等の複数個のセル状苗Ｎが縦及び横方向に並ぶ整
列状態で搬送用の矩形形状の育苗トレイ１上に植え付け
られている。そして、育苗トレイ１の植え付け面（上
面）を撮像するカラー式の撮像手段としてのカラー式の
ＣＣＤカメラＳと、画像処理部３および装置全体の制御
を行うための制御部４を備えたマイクロコンピュータ利
用のコントローラＨと、補植機構５等を搭載してレール
１６に懸架した移動体２の下方側に、上記育苗トレイ１
が、作物認識位置（Ａ）及び不良苗補植位置（Ｂ）の順
でベルトコンベア１５にて搬送されている。

【００１９】前記ＣＣＤカメラＳが、図２（イ）に示す
ように、作物認識位置（Ａ）に位置した育苗トレイ１の
植え付け面を真上から撮像するとともに、その撮像情報
が前記コントローラＨに入力され、そのコントローラＨ
内において苗の有無等の各苗Ｎの生育状態が認識され
る。そして、その認識結果に応じて、不良苗補植位置
（Ｂ）において、コントローラＨが不良苗を良苗に植え
換える等の処置を行うように前記補植機構５を作動させ
るように構成されている。尚、図示しないが、移動体２
をレール１６に沿って移動させる電動モータ等からなる
移動機構が設けられ、その移動機構は前記コントローラ
Ｈにて作動制御される。

【００２０】前記補植機構５には、除去した不良苗又は
植え換え用の苗を保持するための保持部６ａを先端側に
備えた可動アーム６と、移動体２が補植対象苗位置に移
動した状態で上記可動アーム６を所定の苗位置に対して
接近及び離間移動させるための駆動機構５Ａとが設けら
れている。そして、その駆動機構５Ａは、前記コントロ
ーラＨによって作動制御される。

【００２１】次に、前記画像処理部３の構成について説
明する。図３に示すように、ＣＣＤカメラＳからのＲ，
Ｇ，Ｂ各色のビデオ信号は、先ず、ビデオ信号処理及び
Ａ／Ｄ変換回路３０に入力されて、画面縦及び横方向の
所定分解能の画素ごとに、例えば８ビット（２５６段
階）のデジタルの各色画像情報に変換された後、各色用
のフレームバッファＭに記憶される。フレームバッファ
Ｍに記憶された各色画像情報は、ＣＣＤカメラＳの撮像
情報における暗レベルノイズを補正するノイズ補正手段
としての暗ノイズ補正回路３２にて、上記画素ごとに暗
レベルノイズが補正され、その補正後の各色画像情報
Ｒ，Ｇ，Ｂが、色度変換回路３３にて正規化された色情
報即ち色度情報ｒ，ｇ，ｂに変換される。そして、色彩
抽出回路３４にて、上記各画素の色度情報ｒ，ｇ，ｂが
予め設定した苗Ｎの色度範囲に入っているか否かによっ
て、図２（ロ）に示すように、苗Ｎに対応する作物領域
つまり苗領域Ｔｎを抽出し、その苗領域抽出情報が画像
メモリ３６に記憶される。尚、ＣＣＤカメラＳの絞りを
制御する絞り制御回路３１と、上記暗レベルノイズ補
正、色度変換、色彩抽出等の画像処理を専用に実行する
画像プロセッサー及びメモリコントローラ３５と、各処
理時の画像をＣＲＴモニター等にて表示させるための画
像出力回路３７とが設けられている。

【００２２】前記制御部４は、図３に示すように、ＣＰ
Ｕ４Ａ、及び、前記補植機構５等に対して駆動信号を出
力する駆動制御回路４Ｂ等からなる。前記画像処理用の
各回路Ｍ，３２，３３，３４，３５，３６，３７は、画
像データバスを介して互いに接続されている。又、ＣＰ
Ｕバスを介して、ＣＰＵ４Ａに、上記各回路Ｍ，３０，
３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７等、及び駆
動制御回路４Ｂが接続されている。

【００２３】以上より、前記画像処理部３を利用して、
ＣＣＤカメラＳの撮像情報に基づいて、苗Ｎに対応する
作物領域（苗領域Ｔｎ）をその苗Ｎの色によって抽出す
る作物領域抽出手段１００が、暗ノイズ補正回路３２に
て暗レベルノイズが補正されたＣＣＤカメラＳの撮像情
報に基づいて苗Ｎに対応する苗領域Ｔｎの抽出を行うよ
うに構成されることになる。又、前記画像処理部３及び
ＣＰＵ４Ａを利用して、前記作物領域抽出手段１００の
情報に基づいて、前記トレイ１上の植え付け面上におけ
る苗Ｎの生育状態を評価する評価手段１０１が構成さ
れ、そして、複数個の苗Ｎが植え付けられていることに
対応して、作物領域抽出手段１００が、前記苗領域を複
数個の苗Ｎ夫々に対応する苗領域Ｔｎとして抽出し、評
価手段１０１が、前記複数個の苗Ｎ夫々に対応する各苗
領域Ｔｎの情報に基づいて前記複数個の苗Ｎ夫々の生育
状態の評価を行うように構成されている。

【００２４】次に、前記画像処理部３及び制御部４の各
回路の具体構成について順次説明する。ビデオ信号処理
及びＡ／Ｄ変換回路３０では、図４に示すように、先
ず、ＣＣＤカメラＳからの撮像信号は、ビデオ信号処理
部７にて所定の信号レベルになるようにゲイン調整され
た後、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色信号及び同期信号ＳＹＮＣ（１
／３０秒の同期信号）に分離されて出力される。尚、こ
の同期信号ＳＹＮＣは、タイミング信号として各部に供
給され、又、上記ビデオ信号処理部７は、後述の切換制
御部１２からのシャッタースピード変更指令に基づい
て、ＣＣＤカメラＳに対してその電子シャッターのシャ
ッタースピードを上記同期信号に同期して変更させるた
めの制御信号を出力する。上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各色信号
は、夫々、各Ａ／Ｄ変換回路８にて所定のリファレンス
電圧ｆと比較しながら画素ごとに量子化されて、８ビッ
トのデジタル画像情報に変換される。そして、その各８
ビットの色情報は、夫々切換部９を経て、上記デジタル
画像情報を画素単位で記憶する各Ｒ，Ｇ，Ｂ用のフレー
ムバッファＭに入力されている。

【００２５】前記ＣＣＤカメラＳは、同じ撮像対象（１
つの育苗トレイ１の植え付け面）を所定数回繰り返し撮
像して、各撮像ごとにＲ，Ｇ，Ｂの各色信号を各Ａ／Ｄ
変換回路８に出力するように構成されている。そして、
各Ａ／Ｄ変換回路８から出力されるデジタル画像情報
（８ビットの各色情報）の各画素の値を、ＣＣＤカメラ
Ｓが繰り返し撮像するごとに小さい値から大きい値に変
化させるように、前記切換制御部１２が構成されてい
る。即ち、切換制御部１２は、ＣＣＤカメラＳに対して
電子シャッターのスピードを速い条件から漸次遅い条件
に所定数回変更させるシャッタースピード変更指令を与
える。これにより、ＣＣＤカメラＳの上記繰り返し撮像
における露光状態を暗い条件から漸次明るい条件に変化
させて、上記画素の値が小さい値から大きい値に変化さ
れる。

【００２６】又、上記各８ビットの色情報の各振幅のう
ちの最大値が最大値検出回路１０にて検出され、その色
情報の最大値Ｙが、コンパレータ１１にて飽和状態判別
用の設定値Ｘと比較される。ここで、上記飽和状態判別
用の設定値Ｘは、飽和しないレベルで極力大きな値（例
えば、８ビットの場合の２５０レベル位）に設定され
る。そして、上記コンパレータ１１の比較出力は、前記
各切換部９の切換状態制御用の切換制御部１２に入力さ
れて、前記各フレームバッファＭに記憶させる情報を切
り換える。即ち、上記色情報の最大値Ｙが上記設定値Ｘ
を超えていない（Ｘ≧Ｙ）場合には、各Ａ／Ｄ変換回路
８から出力されるデジタル画像情報の各画素の値が適正
であると判別され、前記Ａ／Ｄ変換後の各色情報が各フ
レームバッファＭに記憶される。一方、上記色情報の最
大値Ｙが上記設定値Ｘより大きい場合には、前記Ａ／Ｄ
変換後の各画素の値が適正でないと判別され、各フレー
ムバッファＭに既に記憶保持されている各色情報がその
まま保持される。

【００２７】次に、暗ノイズ補正回路３２について説明
する。ＣＣＤカメラＳの絞りを全閉にした暗時の撮像情
報を複数回（１６回等）取り込み、その回数で平均して
各画素に対する暗レベルノイズＶｄを各色Ｒ，Ｇ，Ｂご
とに求めて、図５に示すように、各色用の暗ノイズ画像
メモリ３２ａに夫々記憶しておく。そして、各色用の補
正演算回路３２ｂは、図６に示すように、補正前の出力
信号Ｖｍから上記暗レベルノイズＶｄを引き算して補正
後の出力信号Ｖｏを出力する減算回路にて構成されてい
る。従って、暗レベルノイズＶｄの影響は、撮像対象の
明度Ｉが小さいほど、即ち、ＣＣＤの出力信号Ｖが小さ
いほど大きくなる。尚、図中、Ｉｍａｘは明度Ｉの最大
値、ＶｍａｘはＣＣＤの出力信号Ｖの最大値である。

【００２８】

【数１】Ｖｏ＝Ｖｍ−Ｖｄ

【００２９】次に、色度変換回路３３について説明す
る。図７に示すように、下式で示される変換演算を行う
ように構成された各色用の色度ＬＵＴ（ルックアップテ
ーブル）３３ｂに、３色の画像情報の和（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）
を求める和回路３３ａの出力と、各色情報Ｒ，Ｇ，Ｂが
入力され、各色度ＬＵＴから各色度情報ｒ，ｇ，ｂが出
力されるように構成されている。

【００３０】

【数２】ｒ＝Ｒ＊２５５／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ） ｇ＝Ｇ＊２５５／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ） ｂ＝Ｂ＊２５５／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）

【００３１】次に、色彩抽出回路３４について説明す
る。図８に示すように、苗Ｎの色範囲の情報が設定され
た色範囲ＬＵＴ（ルックアップテーブル）３４ａに、前
記求めた色度情報ｒ，ｇ，ｂのうちのｒ色度及びｇ色度
情報が入力され、そのｒ色度及びｇ色度で示される色座
標が上記苗Ｎの色範囲内であれば、その抽出画素データ
として１が出力され、苗Ｎの色範囲内でないときは抽出
画素データとして０が出力されるように構成されてい
る。

【００３２】ここで、上記苗Ｎの色範囲は、図９に示す
ように、ｇ色度を横軸にｒ色度を縦軸にとった２次元座
標空間における所定形状の範囲Ｃｎで表される。そし
て、この範囲Ｃｎは、図１５のフローチャートに示す手
順で作成される。先ず、晴れ、曇り等の天候条件や苗の
サンプルを変更する等の種々異なった条件の基準画像を
入力し、各色情報を色度ｒ，ｇ情報に変換する。そし
て、その色度ｒ，ｇ変換画像を表示するモニター画面に
おいて、ライトペン等にて所定の苗部分を指定して、そ
の画面内の色度ｒ，ｇの平均値と標準偏差σとを求め、
各ｒ色度及びｇ色度の軸に沿って平均値を中心として両
側に標準偏差σの３倍の範囲で示される矩形範囲Ｃｎ
１，Ｃｎ２等を求める。ここで、Ｃｎ１，Ｃｎ２等は、
上記各異なった条件の基準画像から求めた範囲であり、
これらを足し合わせた範囲が上記範囲Ｃｎとなる。

【００３３】次に、前記制御部４及び前記画像処理部３
の制御作動について、図１０〜図１５のフローチャート
に基づいて説明する。全体のフロー（図１０）では、ベ
ルトコンベア１５にて検査すべき育苗トレイ１をＣＣＤ
カメラＳの撮像位置まで移動して、検査トレイ１の植え
付け面についての画像情報を入力する処理を行ってか
ら、その画像入力にて得られたカラー画像情報に基づい
て不良苗（苗無しを含む）を検出する画像処理を行い、
次に、その不良苗が検出された箇所のセル状苗を除去
し、その除去された箇所に代わりのセル状苗を補植する
補植処理を行う。

【００３４】前記画像入力（図１１）では、先ず、ＣＣ
ＤカメラＳは、その露光状態が最も暗い条件（電子シャ
ッターのスピードが、最も速い条件）で撮像作動し、そ
のＲ，Ｇ，Ｂ各色の撮像信号が画素ごとにＡ／Ｄ変換さ
れるとともに、そのＡ／Ｄ変換後の各色のデジタル画像
情報の最大値が検出される。そして、その最大値が飽和
状態判別用の設定値を超えていない場合だけ、各色のデ
ジタル画像情報が各フレームバッファＭに記憶される。
因みに、最初の露光状態は最も暗い条件であるので、各
フレームバッファＭには、最初の撮像による各色のデジ
タル画像情報が必ず記憶される。次に、露光状態を漸次
明るくして、飽和しない限度内においてより明るい露光
状態で、より良好な画素の値に記憶情報を変更させるべ
く、シャッタースピードを設定量づつ遅くしながら、上
記ＣＣＤカメラＳの撮像作動からフレームバッファＭへ
の記憶処理のフローを所定回数のすべての露光条件につ
いて繰り返す。

【００３５】前記画像処理（図１２）では、先ず、暗レ
ベルノイズを除去する補正を行い、続いて、平滑化処理
を行ってから、色度画像変換、及び、色彩抽出を行って
２値の苗領域情報を得る。そして、その苗領域情報にお
いて、ノイズ画像を除去するために、縮体及び拡張処理
を行う。次に、ＣＣＤカメラＳの撮像視野に対してトレ
イ１が所定位置になるように設定されるので、図２
（ロ）に示すように、格子状のマスクＭＫをＣＣＤカメ
ラＳの撮像画面上に設定して各苗Ｎの位置に対応する画
面部分に分割し、各画面部分の苗領域情報から苗Ｎの欠
株や不良苗の有無を検出する不良苗検出処理を行う。

【００３６】前記不良苗検出処理（図１３）では、各苗
領域Ｔｎの面積を計算し、欠株を除いて苗領域Ｔｎの平
均面積を求める。そして、その平均面積に対する各苗領
域Ｔｎの面積比として各苗パラメータを算出し、その各
苗Ｎの苗パラメータを予め設定している不良苗パラメー
タと比較する。苗パラメータが不良苗パラメータよりも
大きい苗Ｎは正常な苗であるが、苗パラメータが不良苗
パラメータより小さい苗は不良と判定され、画面上のす
べての苗Ｎについて上記判定を行う。

【００３７】上記不良苗パラメータの設定処理について
説明すると、図１４に示すように、不良苗を含んでいる
トレイ１上の画像を基準画像として入力し、色彩抽出に
て各苗領域Ｔｎを抽出してから、欠株を除いて苗領域Ｔ
ｎの平均面積を求める。そして、モニター画面を見なが
ら不良苗を指定して、上記平均面積に対するその不良苗
の苗領域Ｔｎの面積比として不良苗パラメータを設定す
る。

【００３８】〔別実施例〕次に、前記苗領域抽出用の苗
Ｎの色範囲指定の別の構成について、図１６及び図１７
に基づいて説明する。図１６のフローチャートに示す手
順で、本実施例と同様に（図１５参照）、種々異なった
条件の基準画像を入力し、各色情報を色度ｒ，ｇ情報に
変換する。そして、その色度ｒ，ｇ変換画像を表示する
モニター画面において、ライトペン等にて所定の苗部分
を囲むように範囲指定すると、その範囲内の画素が苗部
分と背景部分とに自動分割されて、図１７に示すよう
に、その苗部分の色度ｒ，ｇ座標に相当する所定形状の
色度の範囲Ｃｎが苗Ｎの色範囲となる。尚、この範囲Ｃ
ｎも、本実施例と同様に上記各異なった条件の基準画像
から求めた範囲を足し合わせた範囲として設定される。

【００３９】上記実施例では、撮像手段をカラー式の撮
像手段（カラーＣＣＤカメラＳ）で構成したが、カラー
式の撮像手段ではなく、白黒式の撮像手段（白黒式ＣＣ
Ｄカメラ等）で構成してもよい。又、撮像手段をカラー
式の撮像手段で構成する場合も、カラーＣＣＤカメラＳ
ではなく、電子管式のカラーテレビカメラ等で構成する
等、種々の撮像手段が使用できる。

【００４０】上記実施例では、作物領域抽出手段１００
が作物領域を抽出するのに、カラー式の撮像手段から出
力される３原色情報Ｒ，Ｇ，Ｂを色度情報ｒ，ｇ，ｂに
変換し、その色度情報ｒ，ｇ，ｂに基づいて作物の色に
よって作物領域を抽出するようにしたが、これに限るも
のではなく、例えば白黒の撮像情報（明度情報）に基づ
いて作物の明るさによって作物領域を抽出してもよい。
又、カラー画像情報に基づいて色によって作物領域を抽
出する場合も、３原色情報Ｒ，Ｇ，Ｂを色度情報ｒ，
ｇ，ｂに変換せずに、３原色情報Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて
作物領域を抽出したり、あるいは、これ以外の色情報に
基づいて行うようにしてもよい。

【００４１】上記実施例では、本発明の作物検出装置
を、例えば作物としての野菜や花等の苗の生育状態を評
価する場合について説明したが、これに限るものではな
く、野菜や花の苗以外の種々の作物を生育する装置に適
用できる。又、その生育状態の評価についても、上記実
施例のように、欠株を含む生育不良の判定を行うものに
限らず、種々の生育状態の評価が可能である。

【００４２】上記実施例では、作物（野菜や花等の苗）
を植え付け面上に整列状態で複数個植え付けるのに、縦
及び横方向に格子状に並ぶようにしたが、これに限るも
のではなく、例えば、蜂の巣状の整列状態で植え付ける
ようにしてもよい。

【００４３】上記実施例では、複数個の作物（野菜や花
等の苗）を搬送用の矩形形状のトレイ１上に植え付ける
ようにしたが、トレイ１の形状は矩形形状に限らない。
又、必ずしもトレイ１上に植え付ける必要はなく、地面
等の上に直接植え付けるようにしてもよい。尚、この場
合には、作物検出装置を搭載した前記移動体２等が広い
範囲で移動して作物の生育状態の評価を行うことにな
る。

【００４４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、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】作物検出装置を備えた育苗プラントを示す一部
側面図

【図２】トレイ上の作物の撮像画像及びその領域抽出を
示す図

【図３】作物検出装置の制御構成を示す概略ブロック図

【図４】画像処理部の構成を示す回路ブロック図

【図５】暗レベルノイズ補正回路のブロック図

【図６】暗レベルノイズ補正特性を示すグラフ

【図７】色画像情報を色度画像情報に変換する色度変換
回路のブロック図

【図８】色度画像情報から苗領域を抽出する色彩抽出回
路のブロック図

【図９】苗領域抽出用の色度範囲を示す色度図

【図１０】全体の制御作動のフローチャート

【図１１】画像入力のフローチャート

【図１２】画像処理のフローチャート

【図１３】不良苗判定のフローチャート

【図１４】不良苗パラメータ設定のフローチャート

【図１５】苗領域抽出用の色度範囲設定のフローチャー
ト

【図１６】別実施例の苗領域抽出用の色度範囲設定のフ
ローチャート

【図１７】別実施例の苗領域抽出用の色度範囲を示す色
度図

【符号の説明】

Ｎ 作物 Ｓ 撮像手段 １００ 作物領域抽出手段 １０１ 評価手段 ３２ ノイズ補正手段 １ トレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 昌司 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作物（Ｎ）が植えられた植え付け面を撮
   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、前記作物（Ｎ）に対応する作物領域を抽
   出する作物領域抽出手段（１００）と、前記作物領域抽
   出手段（１００）の情報に基づいて、前記植え付け面上
   における前記作物（Ｎ）の生育状態を評価する評価手段
   （１０１）とが設けられた作物検出装置であって、 前記作物（Ｎ）が前記植え付け面上に整列状態で複数個
   植え付けられ、 前記作物領域抽出手段（１００）が、前記作物領域を複
   数個の作物（Ｎ）夫々に対応する作物領域として抽出
   し、 前記評価手段（１０１）が、前記複数個の作物（Ｎ）夫
   々に対応する各作物領域の情報に基づいて前記複数個の
   作物（Ｎ）夫々の生育状態の評価を行うように構成され
   ている作物検出装置。
2. 【請求項２】 前記撮像手段（Ｓ）が、カラー式の撮像
   手段（Ｓ）にて構成され、前記作物領域抽出手段（１０
   ０）が、前記作物領域の抽出を前記作物（Ｎ）の色によ
   って行うように構成されている請求項１記載の作物検出
   装置。
3. 【請求項３】 前記撮像手段（Ｓ）の撮像情報における
   暗レベルノイズを補正するノイズ補正手段（３２）が設
   けられ、 前記作物領域抽出手段（１００）が、前記ノイズ補正手
   段（３２）にて暗レベルノイズが補正された前記撮像手
   段（Ｓ）の撮像情報に基づいて前記作物領域の抽出を行
   うように構成されている請求項１又は２記載の作物検出
   装置。
4. 【請求項４】 前記複数個の作物（Ｎ）が搬送用のトレ
   イ（１）上に植え付けられている請求項１、２又は３記
   載の作物検出装置。