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ワインブドウの小さな花を高精度にカウント! 静岡大学×ヤマハ発動機がAI研究開発

静岡大学の峰野研究室ではヤマハ発動機と連携し、ワインブドウの花をカウンティングするAIの研究開発に成功。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検出しカウティング性能を向上。

高精細カメラを搭載
小型移動車両を用いて撮影

データ収集の様子(中伊豆ワイナリーヒルズにて)

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とても重要だ。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である。峰野研究室で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。


高精度な検出で
カウティング性能を向上

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

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てまずは花を含む領域を特定し、次のステップで個々の花を検出するという2ステップで処理を行う。

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。


高精度な花の検出結果(ステップ2)

メルロー、ソーヴィニヨン・ブラン、ジンファンデルといった異なるワインブドウ品種であっても、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。

花のカウンティング精度の比較

本技術は、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できる。今後、本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目指していく。



問い合わせ先:静岡大学情報学部 峰野研究室

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