実圃場でワインブドウの花を高精度にカウンティング AI開発に成功 静岡大学2022年6月10日
静岡大学の峰野研究室はヤマハ発動機と連携し、屋外の農地で栽培されるワインブドウの多数の小さな花を高精度にカウンティングするAI（人工知能）の研究開発に成功した。
高精細カメラを搭載した小型移動車両を用いたワインブドウの花の撮影
高品質なワインブドウの収量を生育の早い段階で見積もるには、開花の段階でどれだけの花が咲いているのか把握することが重要。また、多く結実させると品質が落ちる可能性があるため、余分な花を取り除く作業も高品質なワインの生産には欠かせない作業となる。
AIを用いた2ステップでの高精度なカウンティング手法
峰野研究室は、ヤマハ発動機と連携し、ワインブドウ圃場で高精細カメラを搭載した小型移動車両を用いて照明をあてて夜間に撮影された動画から、ワインブドウの多数の小さな花を高精度にカウンティングする技術を研究開発した。具体的には、オーバーラップするようなパッチ画像を切り出し、まずは花を含む領域を特定し、次に個々の花を検出するという2ステップで処理。特に、様々な加工を加えてデータ量を増幅し精度を向上させる技術を推論時にも適用することで、夜間に撮影された薄暗い画像やぼやけた画像でも高精度な検出を実現した。
花のカウンティング精度の比較
メルロー、ソーヴィニヨン・ブラン、ジンファンデルと異なるワインブドウ品種でも、既存技術では75%程度だったカウンティング性能を90%まで向上させることに成功した。
この技術は、ワインブドウの花だけでなく、複雑背景下でも多数の小さな部位を高精度にカウンティングする用途に応用が可能。今後、同技術の実用化を目指し、長年の経験と勘に基づいて習得したノウハウの効率的な継承や、AIとの協働による負担軽減、持続可能な地域社会の実現をめざす。
同研究成果は、『Computers and Electronics in Agriculture』誌に掲載された。
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