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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. Infrared portrait analysis of tree rings. Tama Timber Center Collaborative Group (Ome City, Tokyo), infrared ray photography of wood will be carried out for 6 times. Timber is harvested on the spot and transported to the site. Each infrared ring portrait has a minimum of 3 images, JPG format, and material shape. Convolutional Neural Network (CNN) is used to learn the characteristics of images and generate identifiers. In addition, ImageDataGenerator can also be used to increase the brightness of infrared images. CNN Timber Specific Analysis (2) Forestry industry development review (forestry industry development of six times) A new type of infection is prevented from occurring overseas. The prefectural government has issued a policy on forestry. Hokkaido Forestry management system implementation process, annual ring infrared image collection,"wood management system" to create The RFID tag (IC tag) of each timber is recorded at the time of cutting. "Timber Management" is the key to the success of the project. (3) Analysis of annual ring infrared image: Convolutional Neural Network (CNN) and linear regression analysis. CNN analysis has high prediction accuracy, tree ring portrait similarity, strong portrait analysis and confirmation. (1) CNN analysis,(2) linear regression analysis,(3)"CNN linear regression analysis and analysis method", the results of comparison and analysis. The results of the public table are reversed. 4 Research Representative Miyoko Asano, Senior Research Fellow, Japan Institute of Economics, Japan

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