【事件の表示】
　特許第２９６７８１４号「植物群生地の状態診断用画像解析装置」の請求項（１ないし５、１１、１２）の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９６７８１４号の請求項（１ないし５、１１、１２）に係る特許を維持する。
【理　由】
１.手続の経緯
　特許第２９６７８１４号の請求項１〜請求項５、請求項１１、請求項１２に係る発明についての出願は、平成９年５月２３日に特許出願され平成１１年８月２０日にその発明について特許の設定登録がされ、その後、その特許について、異議申立人大成建設株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がされ、その指定期間内である平成１２年９月５日に訂正請求がなされたものである。
　
２.訂正の適否について
(2-1)訂正の内容
訂正事項(1)：
　特許請求の範囲の請求項１「及び前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物又は基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する解析手段」を、「並びに前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する解析手段」と訂正する。
訂正事項(2)：
　特許請求の範囲の請求項１１の「区分けした色彩区分」を、「区分けされた色彩区分」と訂正する。
訂正事項(3)：
　特許請求の範囲の請求項１１「前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物又は基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する状態診断プロログラム」を、「前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する状態診断プログラム」と訂正する。
訂正事項(4)：
　特許明細書の段落【０００６】の第７〜９行「及び前記カラー画像Ｉg中の画素数と前記各生育状態の植物又は基盤の診断画像Ｉp中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地１の状態を診断する解析手段」を、「並びに前記カラー画像Ｉg中の画素数と前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像Ｉp中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地１の状態を診断する解析手段」と訂正する。
　
(2-2)訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項(1)〜(4)は、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内において、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、変更するものでもない。
　
(2-3)むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３.特許異議申立てについて
(3-1)本件発明
　平成１２年９月５日付けで提出された訂正明細書の請求項１〜請求項５、請求項１１、請求項１２に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１〜請求項５、請求項１１、請求項１２に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
【請求項１】診断対象植物が基盤上に群生した植物群生地のディジタルカラー画像を作成する画像作成装置、前記植物の生育状態を色彩により複数の状態に区分けした色彩区分と前記基盤の色彩区分とを記憶した色彩区分表、前記カラー画像の各画素の色彩を前記色彩区分表と対比し且つ特定色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出して診断画像とする画像抽出手段、並びに前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する解析手段を備えてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
【請求項２】請求項１の装置において、前記解析手段を、前記診断画像中の前記抽出された画素の数の比率に加えて、前記カラー画像及び／又は診断画像の画素の色彩の平均色により前記植物群生地の状態を診断するものとしてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
【請求項３】請求項１又は２の装置において、前記色彩区分表に前記植物の影の色彩区分を含めてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
【請求項４】請求項１〜３の何れかの装置において、前記画像作成装置によるカラー画像の表色系を前記色彩区分表の表色系と異なるものとし、前記カラー画像の表色系を前記色彩区分表の表色系に変換する表色系変換手段を設けてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
【請求項５】請求項４の装置において、前記色彩区分表の表色系をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系としてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
【請求項１１】診断対象植物が基盤上に群生した植物群生地のディジタルカラー画像を入力し、前記カラー画像の各画素の色彩を前記植物の生育状態が色彩により複数の状態に区分けされた色彩区分と前記基盤の色彩区分とが記憶された色彩区分表と対比し且つ特定色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出して診断画像とし、前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する状態診断プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１２】請求項１１の記録媒体において、前記カラー画像の画素の色彩の平均色を群生地平均色として算出し、前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の色彩の平均色を区分平均色として算出し、前記群生地平均色及び区分平均色により前記植物群生地の状態を診断する状態診断プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
　
(3-2)申立ての理由の概要
　本件特許の請求項１〜請求項５、請求項１１及び請求項１２に記載の発明は、その出願前に頒布された下記甲第１号証〜甲第４号証に記載された発明に基いてから当業者が容易に発明できたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に該当する発明であり、同法第１１３条第２号の規定により取り消されるべきものである。
　
(3-3)引用刊行物記載の発明
甲第１号証：特開平８−１１６７９０号公報
甲第２号証：特開平８−２６６１５３号公報
甲第３号証：「ダム技術」Ｎｏ．１２１　（１９９６年１０月　ダム技術センター発行）第５５〜６８頁「岩石の色彩数値化による地質評価と骨材管理」
甲第４号証：「リモートセンシングシリーズ　都市」（尾島俊雄編、１９８０年１１月２５日　朝倉書店発行）第ｌｌ〜２２頁「２.宇宙から見た都市」
　
　甲第１号証（特開平8-116790号公報）には、次のことが記載されている。
「本発明は、植物の自動診断装置に関し、特に色の推移を自動的に知らせる自動診断装置に関する。」（【０００１】）、
「本発明は、・・・容易に植物の病状を早期に知らせることができる植物の自動診断装置を得ることを目的とする。（【０００９】）、
　
「実施例１
　図１は実施例１の概略構成図である。図において、１は画像メモリ部である。画像メモリ部１は、カラー写真、フロッピィ、ビデオテープ等の記憶媒体に記憶されているカラー画像データを読込んで表示編集部３に出力する。」（【００２０】）、
「・・・図３のＢに示す背景色削除の実行が選択されたときは、背景色削除部７は、画像メモリ部１が読み込んだカラー画像から設定したＲＧＢしきい値を減算して葉面のみの画像を得る背景色削除処理を実施し（Ｓ４１１）、得られた葉面のカラー画像を年月日時刻に分けて記憶し（Ｓ４１３）・・・。」（【００３９】）、
「・・・図３に示すＣにおける病斑部の解析が選択されたときには、葉面全体の色合いを算出し、葉全体色平均化手段１３が年、月日に分けて記憶する（Ｓ５１７）。この葉面全体の色合いの算出は、表示されている葉面の画素のＲ．Ｇ．Ｂと明度Ｖをすべての画素毎にカウントし、このカウント数を画素数で割ることによって求める。次に、病斑部色平均化手段１５が病斑部の色合いを算出し、年月日に分けて記憶する（Ｓ５１９）。この病斑部の色合いの算出は、設定されたＲＧＢのしきい値範囲のＲＧＢ値を葉面の画素より引くことによって算出し、その引いたＲＧＢ値のドット数を画素数で割ることによって病斑部の平均Ｒ．Ｇ．Ｂを求め、病斑部の色合いとして、年月日に分けて記憶する。さらに、この病斑部の明度Ｖをカウントして年月日に分けて記憶する。」（【００４３】）、
「次に、正常部色平均化手段１７が正常部の色合いを算出して、年月日に分けて記憶する（Ｓ５２１）。この正常部の色合いの算出は、設定されたＲＧＢのしきい値範囲のＲＧＢ値以外のＲＧＢ値を葉面の画素より引くことによって算出し、その引いたドット数を画素数で割ることによって正常部の平均Ｒ．Ｇ．Ｂとして求め、正常部の色合いとして、年月日に分けて記憶する。さらに、この正常部の明度Ｖをカウントして年月日に分けて記憶する。」（【００４４】）、
「さらに、グラフ表示が選択されたときは、色グラフ算出手段２２が記憶されている複数の年月毎の色合いを示すＲＧＢＶの平均値を読み、グラフ表示ソフトに基づいて、例えば図７又は図８に示すように表示させる（Ｓ５２５）。」（【００４６】）、
「従って、図７の（ａ）又は（ｂ）若しくは図８に示すように、経過日数に応じた葉面の色合いがＲＧＢＶのグラフで表示される。」（【００４７】）、
「・・・病斑部の色具合と明度の推移が一目で分かるので、作業者はグラフの推移より、より顕著に植物がどんな病気にかかっているのか、どのような肥料が不足しているのか、または過剰かもしくは環境条件はよいか、あるいはどのように対処すればよいかが早期に分かる。」（【００５８】）、
　
「実施例２
　図９は実施例２の概略構成図である。・・・」（【００６０】）、
「３２は病斑部面積比率算出部である。病斑部面積比率算出部３２は、葉色推移算出部１２で、病斑部のＲＧＢ値がカウントされる毎に、そのカウント数を蓄積し、蓄積数を病斑部の面積として求め、また葉面全体のＲＧＢ値のカウント数を蓄積し、その蓄積数を葉全体の面積として求める。そして、両方の比率を求め、この比率を病斑部面積比率としてメモリ３６に年月日毎に分けて記憶して表示編集部３のＶＲＡＭに書き込んで表示する。」（【００６１】）、
「従って、葉の全体の色具合の数値又は病斑部の色具合の数値とが求められたときは、病斑部と葉全体の面積比率を求めて記憶し、この記憶した現在までの面積比率のグラフを病斑部のグラフ又は葉全体のグラフが表示されるに伴って、合わせて表示することにより、色具合の推移と合わせて病斑の進行具合が一目で早期に分かる。」（【００６８】）、
　
「実施例３
　図１３は実施例３の概略構成図である。・・・。」（【００７０】）、
「そして、病種・対処判定部４０は葉色推移算出部１２が求めた葉面全体のＲＧＢＩの推移と、病斑部のＲＧＢＩの推移と病斑部面積比率算出部３２の面積比率の推移とを読み（Ｓ１４３５）、データベース３８の各種データとのマッチングをとり、マッチング度を判定する（Ｓ１４３７）。」（【００７３】）、
「次に、マッチング度に基づいて、病種と対処方を判定し（Ｓ１４３９）、この判定結果を図１５のようにメッセージとして表示させる（Ｓ１４４１）。」（【００７４】）、
「従って、初心者でも、植物が現在どのような原因で病気になっているかがわかると共に、どのような対処をすればよいがが直ぐに分かる。」（【００７５】）。
　
甲第２号証（特開平8-266153号公報）には、次のことが記載されている。
「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。」（【０００１】）、
「本発明は、・・・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。」（【０００４】）、
「・・・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。・・・。」（【００２１】）、
「・・・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。」（【００２９】）、
「・・・
　　ｒ＝Ｒ＊２５５／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）
　　ｇ＝Ｇ＊２５５／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）
　　ｂ＝Ｂ＊２５５／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）」（【００３０】）、
「・・・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。」（【００３１】）、
「前記画像入力（図１１）では、先ず、ＣＣＤ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。・・・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。」（【００３４】）、
「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。・・・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。」（【００３５】）、
「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。」（【００３６】）。
　
　甲第３号証には、次のことが記載されている。
「・・・骨材採取および製造における判定の統一性と合理化を目指し、日吉ダムにおいては、経験的に重要視されている『岩石の品質と色』に着目し、岩級を定量的な数字に置き換えるため『色彩色差計』による検討を実施し、実施工における一定の成果が得られた。」（第５７頁左欄第１４行目〜第５８頁右欄第４行目）、
「色彩を定量的に表す指標として「色の三属性」が一般的である。三属性とは色相、明度、彩度であり、マンセル、Ｌ＊ａ＊ｂ＊、Ｌ＊Ｃ＊ｈ、ハンターＬａｂ、ＸＹＺ等の表色系がある。今回は現場での骨材判定という目的であるので『目視』（直感）で色を推定するのに比較的便利で、一般的な『Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系』（ＪＩＳ Ｚ ８７２９）を採用した。明度をＬ＊、色相と彩度を示す色度をａ＊とｂ＊で表し、この色空間を立体的にイメージしたものが図−５・・・である。ａ＊は赤（＋）〜緑（−）、ｂ＊は黄（＋）〜青（−）値の指標で、絶対値が大きいほど色が鮮やかであることを示す。」（第５８頁右欄第９行目〜第５９頁左欄第２行）、
「ｖ）色彩色差計による骨材判定要領　前述の結果をもとにｂ＊ による骨材判定フローを作成し、運用した（図−１１）。頁岩については、単なるｂ＊値での岩級区分ではばらつきが大きく、ｂ＊値を２段階で判定し、さらにロックハンマ観察等にて確認する方法としている。」（第６１頁右欄第４〜９行）、
「色彩色差計による骨材判定フローにおいて、色測定　砂岩ｂ＊値≦１０　頁岩ｂ＊値≦６、色確認　頁岩ｂ＊値≦４」（図−１１）。
　
　甲第４号証には、次のことが記載されている。
「・・・ランドサッドデータや航空機データによる地表状況の判別や農作物調査、土壌図作成などに実際に多く用いられている最尤推定法による判別・分類を例にとってその具体的な内容をさらに簡単に説明する。・・・以上のような手法に基づき、筆者らは、・・・ランドサットデータから東京の都市空間分類図を作成した。・・・先に示した図２.３のフォールスカラー写真と比べて境界の明確な分類図であることがわかる。・・・また、写真左側の・・・には、裸地、草地樹林などのオープンスペースがまだ比較的多く、細かく散在していることがわかる。こうした分類図は、本来コンピュータ解析によって作成された時点では画素ごとのディジタルデータとして磁気テープや磁気デスクに記録されていることからコンピュータデータベースにきわめて適合しやすいものである。」（第１９頁左欄最下行〜第２１頁左欄第６行）。
　
(3-4)対比・判断
　本件の請求項１に係る発明と上記甲第１号証記載の発明とを対比する。
　甲第１号証には、「診断対象植物のディジタルカラー画像を作成する画像作成装置；該カラー画像から葉面のみの画像を得る背景色削除部７、葉面全体の色合いを画素にて算出する葉全体色平均化手段１３、病斑部の色合いを画素にて算出する病斑部色平均化手段１５、正常部の色合いを画素にて算出する正常部色平均化手段１７；病斑部の葉全体に対する面積比率を求める病斑部面積比率算出部３２；葉全体の色合い及び病斑部の色合いをグラフに表示する色グラフ算出手段２２；葉全体の色合いの推移と、病斑部の色合いの推移と、病斑部の面積比率の推移に基づいて判定結果を表示させる病種・対処判定部４０からなる植物の状態診断用画像解析装置」が記載されている。
　しかしながら、甲第１号証には、少なくとも、本件の請求項１に係る発明の特定事項である(a)「植物の生育状態を色彩により複数の状態に区分けした色彩区分と前記基盤の色彩区分とを記憶した色彩区分表、前記カラー画像の各画素の色彩を前記色彩区分表と対比し且つ特定色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出して診断画像とする画像抽出手段、並びに前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する解析手段」が記載されていない。
　すなわち、甲第１号証の発明は、葉面のみの画像を得る背景色削除部７を有することからも分かるように、植物群生地の状態を診断するに当たって植物群生地の基盤を診断材料としては排除しており、本件の請求項１に係る発明のように、植物群生地の状態を診断するに当たって、植物自体のみならず植物群生地の基盤をもその診断材料としたものではない。
　上記相違点(a)を検討するために、甲第２号証をみるに、甲第２号証には、「診断対象植物のカラー画像を作成し、該画像をデジタルの画像情報に変換し、色度画像変換及び色彩抽出を行って苗領域Ｔnのみの面積を計算し、欠株を除いて苗領域Ｔｎの平均面積を求め、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し、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する植物の状態診断用画像解析装置」が記載されているが、色彩抽出を行って苗領域Ｔnの面積のみの計算をすることから分かるように、甲第１号証と同様に、植物群生地の状態を診断するに当たって、植物群生地の基盤をその診断材料としては排除したものである。
　また、甲第３号証には、「色彩の数値化を行う上で色彩区分表に類する表（「図−１１ 色彩色差計による骨材判定フロー」参照）を使用すること」が記載されているが、ダムにおける骨材管理を行うものであって、本件の請求項１に係る発明のように植物群生地の状態診断を行うものではないから、本件の請求項１に係る発明の特定事項である上記(a)については記載されておらず、しかも、甲第１号証及び甲第２号証記載の発明において排除されている基盤（骨材）をその診断材料としていることから、甲第１号証又は甲第２号証記載の発明に甲第３号証記載の発明を採用して、本件の請求項１に係る発明とすることは当業者といえども容易に想到できたものではない。
　さらに、甲第４号証には、「ディジタル画像情報を使用して、農作物調査、土壌図作成等を行うこと」が記載されているが、本件の請求項１に係る発明の特定事項である上記(a)については記載されていない。
　したがって、本件の請求項１に係る発明は、甲第１号証〜甲第４号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
　本件の請求項２〜請求項５に係る発明は、本件の請求項１に係る発明の下位概念であるから、本件の請求項１に係る発明が甲第１号証〜甲第４号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない以上、上記と同様の理由により、甲第１号証〜甲第４号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
　本件の請求項１１に係る発明と甲第１号証記載の発明とを対比すると、少なくとも、本件の請求項１１に係る発明が、(b)「カラー画像の各画素の色彩を前記植物の生育状態が色彩により複数の状態に区分けされた色彩区分と前記基盤の色彩区分とが記憶された色彩区分表と対比し且つ特定色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出して診断画像とし、前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の数との比率により前記植物群生地の状態を診断する状態診断プログラムを記録」したことが甲第１号証には記載されていない。
　そして、上記本件の請求項１に係る発明について検討したのと同様の理由により、本件の請求項１１に係る発明は、甲第１号証〜甲第４号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
　本件の請求項１２に係る発明は、本件の請求項１１に係る発明の下位概念であるから、本件の請求項１１に係る発明が甲第１号証〜甲第４号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない以上、上記と同様の理由により、甲第１号証〜甲第４号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
(3-5)むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由によっては本件発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年９月１８日（２０００．９．１８）
【訂正の要旨】
　訂正の要旨
　特許請求の範囲及び発明の詳細な説明を、明りょうでない記載の釈明を目的として、下記のように訂正する。
訂正事項（１）：
　特許請求の範囲の請求項１「
及び
又は
並びに
及び
訂正事項（２）：
　特許請求の範囲の請求項１１の「区分け
した
された
訂正事項（３）：
　特許請求の範囲の請求項１１「前記カラー画像中の画素数と前記各生育状態の植物
又は
及び
訂正事項（４）：
　特許明細書の段落【０００６】の第７〜９行「
及び
又は
並びに
及び
（５４）【発明の名称】
植物群生地の状態診断用画像解析装置
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】診断対象植物が基盤上に群生した植物群生地のディジタルカラー画像を作成する画像作成装置、前記植物の生育状態を色彩により複数の状態に区分けした色彩区分と前記基盤の色彩区分とを記憶した色彩区分表、前記カラー画像の各画素の色彩を前記色彩区分表と対比し且つ特定色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出して診断画像とする画像抽出手段、
並びに
及び
　　【請求項２】請求項１の装置において、前記解析手段を、前記診断画像中の前記抽出された画素の数の比率に加えて、前記カラー画像及び／又は診断画像の画素の色彩の平均色により前記植物群生地の状態を診断するものとしてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項３】請求項１又は２の装置において、前記色彩区分表に前記植物の影の色彩区分を含めてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項４】請求項１〜３の何れかの装置において、前記画像作成装置によるカラー画像の表色系を前記色彩区分表の表色系と異なるものとし、前記カラー画像の表色系を前記色彩区分表の表色系に変換する表色系変換手段を設けてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項５】請求項４の装置において、前記色彩区分表の表色系をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系としてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項６】請求項１〜５の何れかの装置において、前記解析手段を、前記カラー画像中の画素数と前記診断画像中の前記抽出された画素の数との比率、前記カラー画像及び／又は診断画像の画素の色彩の平均値、分布、最大値、最小値、標準偏差及びモードにより前記植物群生地の状態を診断するものとしてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項７】請求項６の装置において、複数の前記診断画像を記憶する記憶手段を設け、前記解析手段により前記複数の診断画像相互間の形状の対比に基づき前記植物群生地の状態を診断してなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項８】請求項１〜７の何れかの装置において、色彩再現性の高い撮影用照明装置を設け、前記ディジタルカラー画像を前記照明装置による色彩再現性の高い同一の光条件下で作成してなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項９】請求項１〜７の何れかの装置において、前記植物群生地に設置される所定色彩の色板、及び前記カラー画像中の色板の像の色彩を前記所定色彩と一致させる色彩調節手段を設けてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項１０】請求項１〜９の何れかの装置において、前記植物群生地に設置される所定大きさのスケールを設けてなる植物群生地の状態診断用画像解析装置。
　　【請求項１１】診断対象植物が基盤上に群生した植物群生地のディジタルカラー画像を入力し、前記カラー画像の各画素の色彩を前記植物の生育状態が色彩により複数の状態に区分け
された
及び
　　【請求項１２】請求項１１の記録媒体において、前記カラー画像の画素の色彩の平均色を群生地平均色として算出し、前記各生育状態の植物及び基盤の診断画像中の前記抽出された画素の色彩の平均色を区分平均色として算出し、前記群生地平均色及び区分平均色により前記植物群生地の状態を診断する状態診断プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【発明の属する技術分野】
　本発明は植物群生地の状態診断用画像解析装置に関し、とくに芝草が群生したターフ等の植物群生地の状態をディジタルカラー画像に基づいて診断する画像解析装置に関する。
　【０００２】
　　【従来の技術】
　サッカー競技場等の芝生（以下、ターフという。）、ターフ以外の緑化グランドカバー、緑化法面、緑化壁面、植え込み、森林等の植物が群生した基盤（以下、植物群生地という。）を管理するためには、その植物の栄養状態、損傷状態、密度、植物群生地の緑被率、裸地率等の状態の診断が不可欠である。とくに植物の色彩はその栄養状態、水分状態などの各種の生体状態を表しており、植物群生地の管理にとって重要な診断項目の１つとなっている。従来農業とくに芝草の分野では、植物群生地の色彩、密度その他管理上重要な項目の診断は殆どの場合目視により診断されている。また色彩を客観的に診断するため、▲１▼色彩計による測定、▲２▼波長分光特性の測定、▲３▼色見表との比較などによる色彩の診断が行われることもある。
　【０００３】
　　【発明が解決しようとする課題】
　しかし前記目視による植物群生地の診断は、診断の客観性が乏しい上に経験と熟練が不可欠であり、誰もが簡単に実施できる方法ではない。
　【０００４】
　他方ターフ等の植物群生地は、群生する植物が全て同じ生育状態にあるのではなく、例えばターフの場合には健全葉、劣化葉、枯死葉等の異なる生育状態のものを構成要素として含み、土壌等の基盤も構成要素として含む。従って前記▲１▼色彩計による測定又は▲２▼波長分光特性の測定による診断は、植物群生地の一定面積の色彩の平均的な診断は可能であるものの、植物群生地中の特定構成要素例えば健全葉のみの色彩の診断や異なる構成要素の面積の比率の診断などは不可能であり、また基盤の色彩によって診断結果が変動し易い問題点もある。前記▲３▼色見表との比較による診断は、人間の視覚による判断を伴うので観察者により診断結果にばらつきが生じ易い問題点があり、また前記各構成要素の面積の比率の診断なども不可能である。
　【０００５】
　そこで本発明の目的は、基盤を構成要素として含む植物群生地のディジタルカラー画像に基づく状態診断用画像解析装置を提供するにある。
　【０００６】
　　【課題を解決するための手段】
　図１の実施例を参照するに、本発明の植物群生地の状態診断用画像解析装置は、診断対象植物が基盤上に群生した植物群生地１のディジタルカラー画像Ｉｇを作成する画像作成装置３、前記植物の生育状態を色彩により複数の状態に区分けした色彩区分と基盤の色彩区分とを記憶した色彩区分表７、前記カラー画像Ｉｇの各画素（ピクセル）の色彩を色彩区分表７と対比し且つ特定色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出して診断画像Ｉｐとする画像抽出手段５、
並びに
及び
　好ましくは、解析手段８を、前記診断画像Ｉｐ中の前記抽出された画素数の比率に加えて、前記カラー画像Ｉｇ及び／又は診断画像Ｉｐの画素の色彩の平均色により植物群生地１の状態を診断するものとする。
　【０００７】
　　【発明の実施の形態】
　図１の実施例を参照するに、画像作成装置３は例えばディジタルカメラ、ＣＣＤカメラとすることができ、又は植物群生地１の写真、スライドフィルム等のアナログ画像をディジタル画像に変換するイメージスキャナ、フィルムスキャナー等の変換装置とすることができる。ディジタルカメラ等の画像作成装置３は他の構成から分離して単独での運搬が可能であり、診断対象植物の群生地１には画像作成装置３のみを持ち込み、ディジタルカラー画像（以下、単にカラー画像ということがある。）Ｉｇを作成することができる。また既存の写真等を利用してカラー画像Ｉｇを作成することもできる。
　【０００８】
　色彩区分表７の一例を図２に示す。図２に示すように色彩区分表７は植物の生育状態を色彩により複数の状態に区分けして記憶したものであり、また植物群生地の基盤例えば土壌の色彩区分、植物の影の色彩区分等を含めることができる。図２の各色彩区分はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で色彩の範囲を指定するが、色彩の指定は図示例の表色系に限定されない。また色彩範囲の指定方法は、例えばＬ＊ａ＊ｂ＊表色系ではＣＲＴ等の画像表示装置１０上にＬ＊軸、ａ＊軸、ｂ＊軸の三次元座標のグラフを表示して該グラフ上で色彩範囲を指定することができ、指定範囲の色彩の分布を視覚的に表現することができる。
　【０００９】
　図３は本発明による植物群生地の状態診断の流れ図の一例を示す。先ずステップ３０１において、画像作成装置３により植物群生地１のディジタルカラー画像Ｉｇを作成し、画像解析装置に入力する。ステップ３０２では、画像作成装置３によるカラー画像Ｉｇの表色系が色彩区分表７の表色系と異なる場合に、表色系変換手段４によりカラー画像Ｉｇの表色系を色彩区分表７の表色系に変換する。例えばＲＧＢ方式で作成されたカラー画像Ｉｇを色彩区分表７のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系に変換する。ステップ３０３〜３０４は、カラー画像Ｉｇ中の指定範囲についての画素の色彩の平均値（以下、平均色ということがある。）を算出する処理を示す。この処理により植物群生地の平均色（以下、群生地平均色ということがある。）が算出でき、従来の色彩計等の測定結果と本発明の解析装置の診断結果との比較が可能となり、また後述する特定色彩区分の平均色との比較が可能となる。ステップ３０３では、例えば抽出手段５により画像表示装置１０に表示したカラー画像Ｉｇ上で平均色算出に適した範囲を指定する。ステップ３０４の群生地平均色の算出は解析手段８で行う。
　【００１０】
　ステップ３０５〜３０７は、カラー画像Ｉｇ中の特定色彩区分の診断画像Ｉｐを抽出して平均色（以下、区分平均色ということがある。）を算出する処理を示す。例えばターフ等の植物群生地の管理では植物の生体状態を最も良く表す緑色葉の色彩から栄養状態等を診断する必要があり、ステップ３０５〜３０７においてカラー画像Ｉｇから緑色葉のみの診断画像Ｉｐを抽出して栄養状態等の診断に供する。ステップ３０５における色彩区分の指定は、予め作成した色彩区分表７から特定の色彩区分を選択するか、または画像表示装置１０に表示したカラー画像Ｉｇ上で範囲を確認しながら緑色葉の色彩区分を微調整しつつ指定することができる。ステップ３０６の診断画像Ｉｐの抽出は、カラー画像Ｉｇの各画素について色彩をステップ３０５で指定した色彩区分と対比し且つ指定した色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出することにより行う。ステップ３０７の区分平均色の算出は解析手段８で行う。
　【００１１】
　ステップ３０８で過去の診断結果のデータベースを解析手段８へ入力し、ステップ３０９で植物群生地において測定した画像以外の他の測定項目、例えば栄養分析、乾物重量等の測定値を解析手段８へ入力する。過去の診断結果及び他の測定項目の測定値の入力により、ステップ３１０の診断において画像からの測定値と共にこれらの診断結果や測定値を利用できる。但しステップ３０８、３０９は本発明に必須のものではない。
　【００１２】
　ステップ３１０において、植物群生地１のカラー画像Ｉｇと特定生育状態である緑色葉の診断画像Ｉｐとの対比に基づき、解析手段８が植物群生地１の状態を診断する。図３の例では、ステップ３１０でステップ３０４及び３０７で算出した群生地平均色及び区分平均色に基づく診断を行っている。即ちステップ３０７で求めた緑色葉の区分平均色が良好であるときは窒素施肥等の状態は十分と診断し、ステップ３０４で求めた群生地平均色に黄化傾向が強いときは劣化葉又は枯死葉の比率が高いと診断する。これらの診断結果から診断対象の植物群生地は窒素施肥以外の原因、例えば過剰使用等による損傷がある等の診断を導き出すことが可能である。なお緑色葉の葉色評価により、植物の窒素養分含有率の診断をすることができる。また解析手段８は平均色の算出の他、カラー画像Ｉｇ及び／又は診断画像Ｉｐの画素数、該画素の色彩の分布、最大値、最小値、標準偏差及びモード等を算出して診断に用いることができる。またグラフ表示等も可能である。
　【００１３】
　ステップ３１１ではカラー画像Ｉｇ、診断画像Ｉｐ及び診断結果を出力装置１２に印刷・出力し、光ディスク、フロッピーディスク等の記憶装置１１に記憶・保存する。ステップ３１２で処理の終了を判断し、処理を継続する場合はステップ３０５に戻り、緑色葉以外の色彩区分例えば劣化葉、枯死葉、基盤、影等の色彩区分について植物群生地の状態診断を繰り返す。本発明の画像解析装置によれば、植物群生地中の特定構成要素、例えば健全葉のみの色彩の診断や異なる構成要素の面積の比率に基づく診断をすることが可能であり、また基盤の色彩や植物の影による色彩の診断結果の変動を避けることができる。
　【００１４】
　こうして本発明の目的である「基盤を構成要素として含む植物群生地のディジタルカラー画像に基づく状態診断用画像解析装置」の提供が達成できる。
　【００１５】
　　【実施例】
　図４及び図５に示す流れ図は、サッカー競技場のターフについてのカラー画像Ｉｇを複数の色彩区分の診断画像Ｉｐに分離し、各診断画像Ｉｐを画像表示装置１０上で確認しながら、各診断画像Ｉｐの画素数、該画素の色彩の平均値、分布、最大値、最小値、標準偏差及びモードなどを算出し且つ対比することにより、ターフの損傷状態、栄養状態を診断する本発明の実施例を示す。本実施例では、ターフのアナログ画像であるスライドフィルムをフィルムスキャナーでディジタル変換することによりカラー画像を作成した。図４のステップ４０２〜４０４はフィルムスキャナーによるディジタル変換処理を示す。先ずステップ４０２でスライドフィルム全体を粗画像として入力し、粗画像を画像表示装置１０上に表示し、ステップ４０３で画像表示装置１０に表示した粗画像中から精密画像の取り込み範囲を指定し、ステップ４０４でスライドフィルムから精密画像を入力してカラー画像を作成する。ステップ４０４の精密画像の入力時にスライドフィルム上の微細な対象を拡大してカラー画像とすることができるので、植物群生地の微細な対象をも解析の対象とすることが可能である。
　【００１６】
　ステップ４０５で、表色系変換手段４（図１）によりＲＧＢ方式で作成されたカラー画像ＩｇをＬ＊ａ＊ｂ＊表色系に変換する。また図１は、異なる光源下でのカラー画像に対して同一の色彩区分表７による診断を可能とするため、カラー画像の色彩を調節する色彩調節手段６を設けている。カメラ等の画像作成装置３によりディジタル画像Ｉｇを作成する場合は、植物群生地１における光条件がディジタル画像Ｉｇに影響を及ぼす。例えば晴天下で撮影する場合と曇天下で撮影する場合とでは、同じ植物群生地１であっても顕著に色合いが異なるディジタル画像Ｉｇとなる。図１の実施例では、植物群生地１に所定色彩の色板１６を設置し、カラー画像中の色板１６の像の色彩を色彩調節手段６により所定色彩と一致させる。所定色彩は例えば色彩調節手段６に設けたメモリ６ａに所定表色系で記憶する。ステップ４０５で、表色系変換に加えて色彩調整をすることができる。なお図１では、表色系変換手段４と色彩調節手段６とを２つの機能を有する一体のものとして表している。
　【００１７】
　但し色板１６を利用したディジタル画像Ｉｇの色彩補正は、高度な技術を必要とする上、夜間等のように植物群生地１における光量が絶対的に不足する場合は補正が困難となり、特殊な色合いの演色性を持つ光源を使用する場合等にも補正は不可能である。色彩補正を避けるため、本発明の画像解析装置に色彩再現性の高い撮影用照明装置（図示せず）を含めることができる。色彩再現性の高い撮影用照明装置の一例は、植物群生地１に対向させる開口とカメラ等の画像作成装置３が取り付け可能な撮影口とを有し且つ前記開口及び撮影口以外からの光の侵入を遮断する周囲壁、及び該周囲壁の内部に設けた自然光に近い演色性の良い蛍光灯を有するものである。例えばターフ等の植物群生地１上に前記撮影用照明装置を設置して周囲からの光の侵入を遮断し、前記開口を介して前記撮影口から植物群生地１の画像を撮影することにより、植物群生地１の周囲環境、場所、時間等に基づく光条件の相違に拘わらず、色彩再現性の高い同一の光条件下でディジタル画像Ｉｇが作成でき、前記ディジタル画像Ｉｇの色彩補正を省略できる。また夜間及び建物内等の光量が絶対的に不足する条件であっても画像作成が可能である。さらに前記撮影用照明装置を可搬形とし、発電機と組み合わせることにより、屋外、屋内を問わず任意の場所での画像作成が可能となる。
　【００１８】
　ステップ４０６においてカラー画像Ｉｇ中の解析範囲すなわち状態診断の対象とする範囲を指定し、ステップ４０７で指定した範囲に基づき画像を拡大する。ステップ４１０は色彩区分▲１▼に基づく診断画像Ｉｐの抽出処理を示し、ステップ４１１〜４１４の４ステップからなる。ステップ４１１で色彩区分表７のうち色彩区分▲１▼、例えばターフの緑色葉の色彩区分を指定し、ステップ４１２〜４１３では画像表示装置１０上に表示したカラー画像Ｉｇで範囲を確認しながら緑色葉の色彩区分を微調整しつつ色彩区分を指定し、ステップ４１４で診断画像Ｉｐを抽出する。色彩区分表７で指定する色彩区分は、過去の診断結果等を参考にして決めることができる。ステップ４２０〜４５０はそれぞれ色彩区分▲２▼〜▲５▼基づく診断画像Ｉｐの抽出処理を示し、ステップ４１０と同様の４ステップからなる。色彩区分▲２▼〜▲５▼は、それぞれ劣化葉、枯死葉、影及び土壌の色彩区分とすることができる。ステップ４１０〜４５０で抽出した診断画像Ｉｐは記憶装置１１に記憶する。
　【００１９】
　ステップ５０１では各診断画像Ｉｐに含まれる画素数の比率（以下、単に比率という。）及び各画素の色彩の平均値を解析手段８により算出し、ステップ５０２において各診断画像Ｉｐの比率、平均色に基づき植物群生地１の状態を診断する。すなわち本発明の画像解析装置は、従来の診断方法では不可能であった植物群生地中の異なる構成要素の面積の比率に基づく診断等を行うことができる。図５のステップ５０２では、緑色葉の比率に比し枯死葉の比率が非常に高いと判断でき、影の比率が非常に低いことから葉の直立度は低いと診断し、土壌の比率が高いことから過剰使用の損傷であると診断している。図３の流れ図による診断と図４及び５の流れ図による診断とを合わせて総合的な診断をすることもできる。なお緑色葉、劣化葉及び枯死葉のそれぞれの色彩及びその比率評価による肥料不足、及び病虫害発生予測をすることができる。また解析手段８により各診断画像Ｉｐの画素の色彩の分布、最大値、最小値、標準偏差及びモード等を算出して診断に用いることができる。各診断画像Ｉｐをそれぞれ色の異なる二値画像として重畳表示し、又は複数の診断画像Ｉｐを同時に画像表示装置１０上へ表示することにより、各診断画像Ｉｐの形状等の対比に基づく診断をすることも可能である。
　【００２０】
　なお植物群生地１に所定大きさのスケールを設置してカラー画像Ｉｇを作成することにより、カラー画像Ｉｇ及び／又は診断画像Ｉｐの大きさの推定が可能になる。また植物群生地１の環境が大きさの測定を許さない場合でも、スケールを含めて画像を作成すれば、後にその画像から植物群生地１の大きさの推定をすることが可能となる。
　【００２１】
　　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明の植物群生地の状態診断用画像解析装置は、診断対象植物の生育状態を色彩により複数の状態に区分けして記憶した色彩区分表を設け、前記植物の群生地のディジタルカラー画像及び／又は当該カラー画像から前記色彩区分表の特定色彩区分に属する色彩の画素のみを抽出した診断画像により前記植物群生地の状態を診断するので、以下の顕著な効果を奏する。
　【００２２】
（イ）異なる生育状態の植物、影、基盤等を構成要素として含む植物群生地のカラー画像から特定の色彩区分の構成要素のみの診断画像を抽出し、特定構成要素の色彩、形状等に基づく植物群生地の状態診断をすることができる。
（ロ）また植物群生地の異なる構成要素の診断画像の対比による植物群生地の状態診断をすることができる。
（ハ）競技場ターフにおけるすり切れ色検出による過剰使用の警告表示等に利用できる。
（ニ）ターフ以外の緑化グランドカバー、緑化法面、緑化壁面、植え込み、森林等の植物群生地の状態診断に広く利用できる。
　【００２３】
（ホ）写真、スライド、デジタルカメラ等の画像を適宜処理して解析対象とすることができるので、植物群生地での簡易な撮影作業だけで状況診断をすることができる。
（へ）色彩区分表に基盤の色彩区分を含めることにより、カラー画像から基盤の色彩区分を除去し、基盤の色彩による診断結果の変動をさけることができる。
（ト）色彩区分表に影の色彩区分を含めることにより、カラー画像から影の色彩区分を除去し、影の色彩による診断結果の変動をさけることができる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】は、本発明の一実施例の説明図である
　　【図２】は、本発明の色彩区分表の一例の説明図である。
　　【図３】は、植物群生地の診断処理の流れ図の一例である。
　　【図４】は、植物群生地の診断処理の流れ図の他の例の前半部分である。
　　【図５】は、図４に続く流れ図の後半部分である。
　　【符号の説明】
　１…植物群生地　　　　３…画像作成装置
　４…表色系変換手段　　５…画像抽出手段
　６…色彩調節手段　　　６ａ…メモリ
　７…色彩区分表　　　　８…解析手段
　１０…画像表示装置　　１１…記憶装置
　１２…出力装置　　　　１３…入力装置
　１６…色板　　　　　　１７…スケール
　Ｉｇ…ディジタルカラー画像
　Ｉｐ…診断画像
【図面】