Infra Red image Analysis of Tree-rings using the Hybrid Analysis Method of the Convolutional Neural Network and Linear Regression

卷积神经网络与线性回归混合分析方法对树木年轮的红外图像分析

基本信息

批准号：
20K12286
负责人：
浅野美代子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Daito Bunka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

① 年輪の赤外線画像分析。多摩木材センター協同組合（東京都青梅市）で、赤外線カメラによる木材画像撮影会を６回実施。木材は現場で伐採されてセンターに運ばれ伐採者ごとに積まれる。各々の赤外線年輪画像を最低３枚撮影し、JPG形式に変換して素材丸太を円形に切り抜く。次にConvolutional Neural Network（CNN）手法を用いて画像特性を学習した識別器を生成する。入力データベースに，ImageDataGeneratorクラスを用いて年輪赤外線画像を回転・明度・拡大と縮小で水増しした。CNNによる木材特定の識別分析を行った。② 林業のトレーサビリティ検討（林業の６次化と木材セキュリティーの実現）。新型コロナ感染防止のために海外出張ができなかった。都道府県庁・町役場に出張して林業政策についてヒヤリングを行ない，議論をおこなった。北海道庁，むかわ町役場，山形県飯豊町役場，福島県庁，香川県庁，宮崎県庁（ZOOM会議），大分県庁（TEAMS会議）と関連機関を訪問。林業トレーサビリティ実施手順は、年輪赤外線画像を収集して、「木材管理データベース」を作成する。伐採時に各木材にRFIDタグ（ICチップ）を埋め込んでキーと伐採場所などを記入する。キーによる「木材管理データベース」をクラウドに作成して管理に用いた。③ 年輪赤外線画像から「Convolutional Neural Network (CNN)と線形回帰分析のハイブリッド解析法」解析。ＣＮＮ解析は予測精度が高いが、年輪画像のような類似性が強い画像解析では、まだ確認が行われていない。（１）ＣＮＮ分析、（２）線形回帰分析、（３）「ＣＮＮと線形回帰分析のハイブリッド解析法」、それぞれの結果を比較して分析を行った。成果の公表は今後行う。④ 研究代表者浅野美代子は、一般財団法人日本経済研究所客員上席研究主幹となり研究をつづける。

1。环的红外图像分析。 TAMA Wood Center合作社（东京Ome City）使用红外摄像机举行了六次木材图像摄影会议。木材被切下现场并运送到中心，每个伙伴将其堆积起来。至少以每个红外年度环的形式拍摄三张图像，将其转换为JPG格式，然后将材料的日志裁剪成圆形。接下来，使用卷积神经网络（CNN）技术生成了学习图像特征的分类器。输入数据库通过旋转，亮度，扩大和还原通过Imagedatagenerator类充气为红外年红外图像。 CNN进行了木材特异性鉴定分析。 ②研究林业的可追溯性（林业的第六阶和实现木材安全）。为了防止Covid-19的传播，我们无法出国旅行。他们前往县和市政厅，听取有关林业政策的了解，并讨论了这些政策。参观了北海道政府办公室，Mukawa市政厅，Yamagata县Iide市政厅，福岛县政府办公室，喀瓦瓦喀瓦省县政府政府办公室，宫崎骏政府政府办公室（Zoom会议），OITA政府会议），OITA政府政府办公室（团队会议）和相关机构。林业可追溯性实施程序涉及收集年度戒指的红外图像并创建“木材管理数据库”。切割时，将RFID标签（IC芯片）嵌入每个木材上，然后填充钥匙和切割位置。使用密钥创建了一个“木材管理数据库”，并用于管理。 ③分析红外环图像的“卷积神经网络（CNN）和线性回归分析的混合分析方法”。尽管CNN分析具有很高的预测准确性，但尚未确认具有强烈相似性（例如环形图像）的图像分析。比较了（1）CNN分析，（2）线性回归分析和（3）“ CNN和线性回归分析的混合分析”的结果，并进行了分析。结果将在将来宣布。 ④主要研究员Asano Miyoko将继续他的研究，担任一般成立基金会日本经济研究所的来访高级研究员。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

「確率と統計」デグルート＆シャービッシュ確率と統計原著第4版

《概率与统计》作者 DeGroot & Schabish 概率与统计原版第 4 版

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Morris H. DeGroot;Mark J. Schervish 著椿広計,大野忠士,領家美奈監訳浅野美代子,上原宏,大野忠士,小川貴史,髙井勉,髙橋沙織,成田俊介,元山斉,領家美奈訳
通讯作者：
Mark J. Schervish 著椿広計,大野忠士,領家美奈監訳浅野美代子,上原宏,大野忠士,小川貴史,髙井勉,髙橋沙織,成田俊介,元山斉,領家美奈訳

STUDY ON REGIONAL REVITALIZATION BY IMPROVING RELIABILITY OF TIMBER TRACEABILITY (PART 1): EXAMINATION OF RELIABLE DATA ADDITION METHOD USING RFID CHIP

通过提高木材可追溯性的可靠性进行区域振兴的研究（第1部分）：使用RFID芯片的可靠数据添加方法的检验