JP2007309819A - プランクトン観察装置及びプランクトン観察方法、並びにプランクトン計測装置、プランクトン計測方法及びプランクトン計測プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検水が滞留する滞留領域を有するプランクトン観察用セル1に対し、走光性を有するプランクトンを流入させ、かつ発光手段10により光を照射することにより、当該プランクトンを光の入射方向へ向けて遊泳させ、一定時間セル1内の止まらせておき、この間のセルの様子を撮像手段11により撮影することにより、走光性を有するプランクトンの観察を行う。
【選択図】図2
Description
Tatsuro Akiba ,Yoshimi Kakui 「Design and Testing of an Underwater Microscope and Image Processing System for the Study of Zooplankton Distribution」,IEEE TRANSACTIONS ON OCEANIC ENGINEERING vol.25,No1,January 2000
1)検水は、入水ホース4から、入水口2に流入する(矢印12aで示す)。
2)流入した検水は、入水ガイド7を通過する(矢印12bで示す)。
3)検水は、入水ガイド7によって、照射面を沿って観察部6の底面方向へと流れる(矢印12cで示す)。
4)観察部6の底面付近まで流れると、流速は弱まるため、水流は拡散して、流れがゆるやかな領域(滞留領域13)が形成される(矢印12dで示す)。
5)検水は、一定水量で流入するので、流入水量分は、排水口3から排水ホース5を介して流出する(矢印12eで示す)。
1)計測時間3分の中で93%のフジツボ幼生がセル1の中を通過する(入って出て行く)。
2)1匹のフジツボ幼生が作る軌跡は86%の割合で10本以下である。
1)3分間の計測で軌跡が5本検出された場合: 推定1匹
2)3分間の計測で軌跡が10本検出された場合: 推定1匹
3)3分間の計測で軌跡が20本検出された場合: 推定2匹
4)3分間の計測で軌跡が30本検出された場合: 推定3匹
1)3分間の計測で軌跡が5本検出された場合: 推定1匹
2)3分間の計測で軌跡が10本検出された場合: 推定2匹
3)3分間の計測で軌跡が20本検出された場合: 推定4匹
4)3分間の計測で軌跡が30本検出された場合: 推定6匹
2 入水口
3 排水口
6 観察部
7 入水ガイド
13 滞留領域
20 画像処理装置
28 動画像取得手段
29 移動領域検出手段
30 移動軌跡作成手段
31 結果確認・修正手段
Claims (10)
- 検水を入水口から排水口に一定流量で通水するセルであって、前記検水を滞留させる滞留領域を有するプランクトン観察用セルと、前記プランクトン観察用セルに対し光を照射する発光手段と、前記発光手段により照射された前記プランクトン観察用セルを撮影する撮像手段とを備え、前記撮像手段が前記検水中に存在する走光性を有するプランクトンを撮影することにより、前記プランクトンを観察することを特徴とするプランクトン観察装置。
- 前記プランクトン観察用セルは、円筒形の観察部と、該観察部に対し接線方向に前記検水を導入する前記入水口と前記観察部内に導入された前記検水の流れに関し最も前記入水口から離れた位置に設けられた前記排水口とを突起部として備えることを特徴とする請求項1に記載のプランクトン観察装置。
- 前記発光手段を前記撮像手段の撮影方向に対して側方から光を照射する位置に備えることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のプランクトン観察装置。
- 前記入水口は、前記観察部の内周壁に沿って前記検水を流入させる入水ガイドを備えることを特徴とする請求項2または3のいずれかに記載のプランクトン観察装置。
- 前記撮像手段は、前記観察用セルの撮影方向に対する背面を暗黒色として撮影することを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載のプランクトン観察装置。
- 請求項1から5までのいずれかに記載のプランクトン観察装置と該プランクトン観察装置の前記撮像手段から前記プランクトンの動画像を取得する画像処理装置とを備え、前記画像処理装置は、前記動画像の各フレーム画像に対し、フレーム間差分処理により差分画素を検出し、該差分画素にラベリング処理を行いラベリング領域を作成し、該ラベリング領域を記録する移動領域検出手段と、前記動画像の連続するフレーム間において、前記ラベリング領域の各重心座標が近似する前記ラベリング領域同士を対応付け、該対応付けられた前記ラベリング領域の連続する重心座標を移動軌跡として記憶する移動軌跡作成手段と、前記移動軌跡から該移動軌跡の長さ、方向及び屈曲回数を算出し、前記移動軌跡を予め設定された前記長さ、方向及び屈曲回数の閾値によって前記プランクトンの移動軌跡に絞り込み出力装置に表示する結果確認・修正手段を備えることを特徴とするプランクトン計測装置。
- 検水を滞留させる滞留領域を有するプランクトン観察用セルに対し、発光手段により光を照射し、更に前記発光手段により照射された前記プランクトン観察用セルを撮像手段により撮影することにより、前記検水中に存在する走光性を有するプランクトンを観察することを特徴とするプランクトン観察方法。
- 前記発光手段は、前記撮像手段の撮影方向に対して側方から光を照射することを特徴とする請求項7に記載のプランクトン観察方法。
- 請求項7または8のいずれかに記載のプランクトン観察方法により撮影されたプランクトンの動画像に対し、画像処理装置が、前記撮像手段から前記プランクトンの動画像を取得し前記動画像の各フレーム画像に対し、フレーム間差分処理により差分画素を検出し、該差分画素にラベリング処理を行いラベリング領域を作成し、該ラベリング領域を記録する移動領域検出処理と、前記動画像の連続するフレーム間において、前記ラベリング領域の各重心座標が近似する前記ラベリング領域同士を対応付け、該対応付けられた前記ラベリング領域の連続する重心座標を移動軌跡として記憶する移動軌跡作成処理と、前記移動軌跡から該移動軌跡の長さ、方向及び屈曲回数を算出し、前記移動軌跡を予め設定された前記長さ、方向及び屈曲回数の閾値によって前記プランクトンの移動軌跡に絞り込みを行う結果確認・修正処理を行うことを特徴とするプランクトン計測方法。
- コンピュータに対し、検水を入水口から排水口に一定流量で通水し、かつ前記検水を滞留させる滞留領域を有するプランクトン観察用セルに対し、発光手段により光を照射し、更に前記発光手段により照射された前記プランクトン観察用セルを撮像手段により撮影した前記プランクトンの動画像を取得して記憶装置に記録する動画像取得処理と、前記動画像の各フレーム画像を読み出して、フレーム間差分処理により差分画素を検出し、該差分画素にラベリング処理を行いラベリング領域を作成し、該ラベリング領域を記憶装置に記録する移動領域検出処理と、前記動画像の連続するフレーム間において、前記ラベリング領域の各重心座標が近似する前記ラベリング領域同士を対応付け、該対応付けられた前記ラベリング領域の連続する重心座標を移動軌跡として記憶装置に記憶する移動軌跡作成処理と、前記移動軌跡を読み出して、該移動軌跡の長さ、方向及び屈曲回数を算出し、前記移動軌跡を予め設定された前記長さ、方向及び屈曲回数の閾値によって前記プランクトンの移動軌跡に絞り込みを行う結果確認・修正処理とを実行させることを特徴とするプランクトン計測プログラム。
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