JP2008171196A - Fish counting method, fish photographing device, and fish counting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は魚道を移動する魚の計数に関し、計数精度を向上させることが可能な魚の計数方法、魚の撮影装置、及び魚の計数システムに関する。 The present invention relates to counting fish moving along a fishway, and relates to a fish counting method, a fish photographing apparatus, and a fish counting system capable of improving counting accuracy.
自然環境保護、水生生物の維持保全のための資料として、河川等に設置された魚道を通過する魚の計数が行われており、効率良く計数するために自動的に魚道内の魚を計数する魚数計数装置が提案されている(例えば、特許文献1又は2)。 As data for protecting the natural environment and maintaining aquatic organisms, fish passing through the fishway installed in rivers are counted, and the fish in the fishway is automatically counted for efficient counting. A number counting device has been proposed (for example, Patent Document 1 or 2).
特許文献1には、魚道内の状況を撮影するカメラを設け、撮影された画像データを解析して魚影の発生及び消滅を検出して魚道内を通過する魚を計数する魚数計測装置が開示されている。 Patent Document 1 is provided with a camera for photographing a situation in a fishway, and a fish number measuring device for analyzing the photographed image data to detect the occurrence and disappearance of fish shadows and counting the fish passing through the fishway. It is disclosed.
また、特許文献2には、魚道内に超音波送受波器を設け、送波器より超音波を発射し、水中の魚類(ターゲット)からの反射波を受波器で受信して魚群を計測し、魚類の数量を自動的に計測する超音波魚数計測装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1又は2に記載される魚数計数装置は、魚道周辺に固定設置されるカメラや超音波振動子によって魚道内を移動する魚の動的な情報(時間変化する情報)を捉えて魚を計数する構成であるため、計数可能な速度よりも速く移動する魚を計数できないという問題があった。 However, the fish number counting apparatus described in Patent Document 1 or 2 captures dynamic information (information that changes over time) of a fish moving in the fishway by a camera or an ultrasonic transducer fixedly installed around the fishway. Since it is the structure which counts a fish, there existed a problem that the fish which moved faster than the speed which can be counted could not be counted.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、魚道を移動する魚の計数に関し、計数精度を向上させることが可能な魚の計数方法、魚の撮影装置、及び魚の計数システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and relates to counting fish moving on a fishway, and provides a fish counting method, fish photographing apparatus, and fish counting system capable of improving counting accuracy. Objective.
上記の目的を達成するため、本発明の請求項1に記載の発明は、魚道を通過する魚の計数方法であって、
その回転軸の周囲に魚を収容するための複数の収容部が設けられた柱状回転体を、当該柱状回転体を前記回転軸を中心として回転させた場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道が遮られ、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚が収容されるように位置決めして前記魚道に設置し、
前記回転軸を中心として前記柱状回転体を回転させ、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するための扉を設け、
前記各収容部について、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように前記各扉の開閉を制御し、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラを設置し、
前記カメラによって前記収容部に収容された魚を撮影し、
前記カメラによって撮影された映像を処理することにより前記魚道を通過する魚を計数することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is a method of counting fish passing through a fishway,
When the columnar rotator provided with a plurality of accommodating portions for accommodating fish around the rotating shaft is rotated around the rotating shaft, the adjacent rotating portions sequentially Positioned so that the fishway is obstructed, and the fish swimming in the fishway is accommodated in the accommodation part, and installed in the fishway,
Rotating the columnar rotator around the rotation axis,
Each of the storage units is provided with a door for restricting the fish from entering and exiting the storage units,
For each housing part, the opening and closing of each door is controlled so that a period in which fish can enter and leave each housing part and a period in which fish cannot enter and exit alternately occur in time,
In each of the storage units, a camera for photographing the fish stored in the storage units is installed.
Shoot the fish housed in the housing section with the camera,
It is characterized in that the number of fish passing through the fishway is counted by processing an image photographed by the camera.
本発明による魚道を通過する魚の計数方法によれば、柱状回転体の収容部に、収容部に設けられた扉を開けることにより魚道を遊泳する魚を収容し、前記扉を閉めて魚を収容部内に一定期間閉じ込め、前記閉じ込め期間中に収容部内に移動範囲を制限された魚を、収容部に設置されるカメラにより確実に撮影できるので、その撮影された映像を解析処理することにより魚の数を正確に計数できる。 According to the method for counting fish passing through the fishway according to the present invention, the fish that swims in the fishway is accommodated in the accommodating part of the columnar rotating body by opening the door provided in the accommodating part, and the fish is accommodated by closing the door. Since the fish confined in the unit for a certain period and the movement range restricted in the accommodating unit during the confining period can be reliably photographed by the camera installed in the accommodating unit, the number of fish can be analyzed by analyzing the photographed image. Can be accurately counted.
本発明の請求項2に記載の発明は、魚道を通過する魚の撮影装置であって、魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、を含んで構成されることを特徴とする。 The invention according to claim 2 of the present invention is an imaging device for fish passing through a fishway, and includes a plurality of accommodating portions for accommodating fish around the rotation axis and rotated around the rotation axis. And a columnar rotating body that is positioned so as to receive the fish swimming in the fishway in order to block the fishway in turn by each of the accommodating parts adjacent to each other, and each of the accommodating parts. A door that is provided in order to limit the entry and exit of fish to and from each of the storage units, and is controlled such that a period in which fish can enter and exit from each of the storage units and a period in which the fish cannot enter and exit are alternately generated in time. Each of the storage units includes a camera that photographs the fish stored in the storage units.
本発明の請求項3に記載の発明は、魚道を通過する魚の計数システムであって、魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、CPU及びメモリを有し、前記CPUが前記メモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される、前記各収容部に設置されるカメラにより撮影された映像を解析して前記各カメラにより撮影された前記各収容部内の魚を計数する映像解析部と、前記各カメラについて前記映像解析部により計数された魚の数を集計することにより所定期間ごとの前記魚道を通過する魚の数を求めて記憶する計数情報生成部と、を備えるコンピュータと、を含んで構成されることを特徴とする。 The invention according to claim 3 of the present invention is a counting system for fish passing through a fishway, wherein a plurality of storage portions for storing fish are provided around the rotation axis and rotated around the rotation axis. And a columnar rotating body that is positioned so as to receive the fish swimming in the fishway in order to block the fishway in turn by each of the accommodating parts adjacent to each other, and each of the accommodating parts. A door that is provided in order to limit the entry and exit of fish to and from each of the storage units, and is controlled such that a period in which fish can enter and exit from each of the storage units and a period in which the fish cannot enter and exit are alternately generated in time. Each of the storage units has a camera for photographing the fish stored in each of the storage units, a CPU, and a memory, and the CPU executes the program stored in the memory. ,in front The video analysis unit that analyzes the video captured by the camera installed in each storage unit and counts the fish in each storage unit captured by each camera, and the video analysis unit counted for each camera And a counting information generation unit that calculates and stores the number of fish that pass through the fishway for each predetermined period by counting the number of fish.
本発明による魚道を通過する魚の計数システムによれば、扉が閉められて収容部に閉じ込められた魚は、移動範囲を収容部内に制限されることになるので、収容部に設置されるカメラによって撮影され、コンピュータにより魚の計数がなされる映像は、特許文献1又は2に記載されるような魚道内を移動する魚の動的な情報(動画)である必要はなく、魚が収容部に収容される期間内に撮影される静的な情報(静止画)でよい。これにより、魚の動的な情報を解析処理するシステムと比べて、撮影情報を記録するために用いられる記憶媒体等の記憶領域の節減、及びコンピュータ等で行う画像処理を簡素化できる。 According to the counting system for fish passing through the fishway according to the present invention, the fish closed in the housing part with the door closed is restricted in the movement range within the housing part. The image taken and counted by the computer does not have to be dynamic information (moving image) of the fish moving in the fishway as described in Patent Document 1 or 2, and the fish is accommodated in the accommodating portion. It may be static information (still image) captured within a certain period. Thereby, compared with a system that analyzes and processes dynamic information of fish, it is possible to simplify the storage area such as a storage medium used for recording photographing information and the image processing performed by a computer or the like.
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の魚の計数システムであって、前記映像解析部は、前記カメラから出力される映像信号に、画像加算、画像間演算、2値化、面積計算のうちの少なくともいずれかの処理を行うことにより前記カメラにより撮影された前記収容部内の魚を計数することを特徴とする。 The invention according to claim 4 of the present invention is the fish counting system according to claim 3, wherein the video analysis unit adds an image, an inter-image calculation, a binary value to a video signal output from the camera. By performing at least one of the process of calculating the area and calculating the area, the number of fish in the storage unit photographed by the camera is counted.
本発明によれば、魚道を移動する魚の計数に関し、計数精度を向上させることが可能な魚の計数方法、魚の撮影装置、及び魚の計数システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a fish counting method, a fish photographing apparatus, and a fish counting system capable of improving the counting accuracy with respect to counting fish moving along a fishway.
==システム構成==
以下、本発明の好ましい一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る魚道12を通過する魚を計数するシステム(以下、計数システム10という)の概略的な構成を説明するための構成図である。なお、本実施形態の計数システム10は、例えば、河川における堰やダムに設置される魚道12に設けられる。
== System configuration ==
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a schematic configuration of a system (hereinafter referred to as a counting system 10) that counts fish passing through a
図1に示すように、本実施形態に係る計数システム10は、内部に複数の部屋24を有する水車20と、水車20内の各部屋24にそれぞれ設けられるカメラ30と、水車20内の各カメラ30によって撮影された映像を解析して魚を計数するとともに集計するコンピュータ40とを含んで構成される。
As shown in FIG. 1, the
<水車>
図2は、水車20の詳細な構造を説明するための図1の斜視図である。
水車20は、例えば、魚道12の幅と同程度の半径を有する円筒形を有し、その内部は仕切り22によって円筒軸21から放射状に8等分に仕切られることにより、8つの部屋24が形成されている。
<Water wheel>
FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1 for explaining the detailed structure of the
The
水車20の設置には、例えば、先ず、矩形状の拡幅領域14を魚道12に形成する。この拡幅領域14は、魚道12の一部を拡幅して、円筒軸21が鉛直状態となった水車20の外形が、丁度収納される大きさになるように設定する。そして、水車20を拡幅領域14と魚道12とを跨るような領域に配置して、その領域内で水車20自身が回転できるように円筒軸21の下端を魚道の底面に固定する。すなわち、水車20は、その片側半分の領域が魚道12を遮るような位置に配置される。
For the installation of the
水車20の外周部及び内部の仕切り22は、水の抵抗を受けにくいように、例えばスリット入りの金属板やロープ等で作製されるメッシュ構造になっている。したがって、魚道12に流れる水は、その流れを遮る水車20の片側半分にあたって水車20内部に進入し、水車20の内部を通過しながら仕切り22を押圧するように作用するため、水車20が周方向に回転することになる。なお、このメッシュの目は、魚が通過することのできない程度の細かさとなっている。
The outer peripheral portion of the
また、水車20の外周部も、各部屋24に対応するように8等分に分割されており、それぞれ自動的に開閉できる開閉ゲート26となっている。この開閉ゲート26には、例えば、電動シャッタが用いられる。
Further, the outer peripheral portion of the
図3は、図2の開閉ゲート26部分である電動シャッタ260の拡大斜視図である。
図3に示すように、電動シャッタ260は、例えば、部屋24の開放及び遮断を行うスラット261と、スラット261の巻き取りと巻き出しを行うスラット巻取部264と、開閉のタイミングを検知するセンサ266と、センサ266による検知に応じてスラット巻取部264を制御する制御部267とを含んで構成される。
FIG. 3 is an enlarged perspective view of the
As shown in FIG. 3, the
スラット261は、例えば、複数のメッシュ状の金属板262とヒンジ263とからなり、水車20の上下の円弧状フレーム268に設けられるガイドレール等に沿って揩動することにより部屋24の開放及び遮断を行う。すなわち、開放することよって魚道12から部屋24内に魚を導入し、或いは部屋24内の魚を放流し、また、遮断することによって魚道12から部屋24内への魚の通過を禁止し、或いは部屋24内に導入した魚を閉じ込めるようになっている。
The
スラット巻取部264は、その内部にスラット261を巻き取る巻取りシャフト(図示しない)と、そのシャフトを駆動するための電動モータ265とを備え、制御部267による電動モータ265の制御に応じて、スラット261の巻取り又は巻き出しを行う。
The
センサ266は、例えば、同図に示すように、仕切り22上の位置Bに取り付けられ、水車20が回転することより位置A(図1又は図2参照)を通過したことを検知して、制御部267に通知するものであり、磁気センサや光センサ等が用いられる。なお、位置Aの位置(図2参照)にもこれらセンサ266を反応させる磁石や光源等が設置されることはいうまでもない。
制御部267は、センサ266の通知に応じてスラット巻取部264を制御するものであり、例えば、CPUとメモリからなるコンピュータである。
以上説明した電気シャッタ260は、例えば水車20内の全ての部屋24に設置される。
For example, as shown in the figure, the
The
The
また、開閉ゲート26は水車20の回転によって以下のように動作する。
図4は、水車20の回転による開閉ゲート26の開閉動作を説明するための水平断面図である。
The open /
FIG. 4 is a horizontal sectional view for explaining the opening / closing operation of the opening /
例えば、部屋24のうち、魚道12の上流側にある部屋24aが開放されている状態、すなわち、電動シャッタ260のスラット261がスラット巻取部264によってすべて巻き上げられている状態であるとする(S401)。このとき、制御部267内に備えるメモリ等の記憶部には、スラット261が開放されていることを記憶する(例えば、スラット261が開放状態であることのフラグを設定する)。この状態において、魚道12の上流側から降河する魚は、スラット261が開放された部屋24a内に導入される。
For example, in the
そして、水車20が水流によって回転して部屋24aが移動し、位置Bに設置されたセンサ266がゲート反転箇所16の位置Aを通過したことを検知すると、制御部267はその検知信号を受信して、メモリ等に記憶されるスラット261が開放されていること(例えば、スラット261が開放状態であることのフラグが設定されていること)を認識した上で、スラット巻取部264の電動モータ265を作動させてスラット261を巻き出す制御を行う(S402)。
When the
その結果、水車20の回転とともに開閉ゲート26aは閉じられ、魚は部屋24内に閉じ込められることになる(S403)。このとき、制御部267内に備えるメモリ等の記憶部は、開閉ゲート26aが閉じられていることを記憶する(例えば、スラット261が開放状態であることのフラグを解除する)。
さらに、魚は部屋24a内に閉じ込められたまま水車20の回転ととともに移動する(S404)。
As a result, the open / close gate 26a is closed with the rotation of the
Further, the fish moves with the rotation of the
そして、水車20がS402からちょうど一回転して、位置Bにあるセンサ266が再びゲート反転箇所16の位置Aを通過したことを検知すると、制御部267はその検知信号を受信して、メモリに記憶されるスラット261が閉じられていること(例えば、フラグが解除されていること)を認識した上で、スラット巻取部264の電動モータ265を作動させてスラット261を巻き取る制御を行う(S405)。これにより、スラット261は開放され、部屋24a内に導入された魚は下流側へと放流されることになる(S406)。このとき、制御部267内に備えるメモリ等の記憶部は、開閉ゲート26aが開放されていることを記憶する。
Then, when the
それから水車20は回転してS401の状態に戻ることになり、再びS401〜S406の動作を繰り返すことになる。
Then, the
以上、説明した電気シャッタ260は、水車20内の全ての部屋24に設置され、これら開閉ゲート26の開閉は、例えば、隣接する部屋24に対して互い違いに動作するように設定される。
As described above, the
<カメラ>
カメラ30は水車20の部屋24のそれぞれに、例えば、図2に示すように円筒軸21の近傍であって、部屋24内を上方から眺めることのできる位置に設置される。これにより、水車20が回転しても部屋24内の画像を定位置で撮影できる。
<Camera>
The
カメラ30には、例えばUSB規格やIEEE1394規格等によりコンピュータ40に接続して用いるPCカメラや、ネットワーク接続機能を備えてLANに直接接続可能なWebカメラ、ビデオサーバ等を介してLANに接続されるタイプのカメラ等が用いられる。各部屋24に設けられたカメラ30によって撮影された映像は、コンピュータ40に送信される(図1参照)。なお、カメラ30は、部屋24の開閉ゲート26が閉じられているときのみの映像をコンピュータ40に送信するように、例えば、上記説明した開閉ゲート26の開閉状態を認識できる制御部267と連動するように設定されている。
The
なお、カメラ30は、一つの部屋24に対して異なる位置に複数設けてもよい。これにより一つのカメラ30から部屋24内の魚を撮影したときに複数の魚影が重なりあってその判別できないような場合でも、別位置に設けたカメラ30により撮影された画像を参照することにより、重なりあった魚の空間的配置が明確になるので、魚影判別の精度が向上する。
A plurality of
<コンピュータ>
図5はコンピュータ40のハードウエア構成を説明するためのブロック図である。
コンピュータ40は、CPU401、メモリ402、外部記憶装置403、記録媒体読取装置404、映像処理装置405、入力装置406、出力装置407等を含む。これらの構成要素はPCIバス(Peripheral Component Interconnect Bus)等のバスを介して通信可能に接続される。
<Computer>
FIG. 5 is a block diagram for explaining the hardware configuration of the
The
CPU401は、コンピュータ40を構成している各種ハードウエアの統括的な制御を行う他、メモリに記憶されているプログラムを実行する。これによりコンピュータ40が提供する各種の機能が実現される。
The
メモリ402は、RAM・ROM等であって、データやプログラムが記憶される。
外部記憶装置403は、CPU401等がデータの読み出し/書き込みを行うことが可能な記憶領域を提供する。外部記憶装置403は例えばハードディスクドライブである。記録媒体読取装置404は、フレキシブルディスク装置、CD−ROM装置(もしくはCD−R/W装置)、DVD−ROM装置(もしくはDVD−R/W装置)等である。
記録媒体読取装置404は、フレキシブルディスクやCD−ROM、DVD−ROM等の記録媒体4041に記録されているデータを読み出す。記録媒体4041には、例えばコンピュータ40に実行させるプログラム等が記録される。
The
The
The recording
映像処理装置405は、例えばビデオキャプチャカード等である。映像処理装置405は、水車20の部屋24のそれぞれに設置されるカメラ30により撮影された映像データから、動画のみならず所定の条件における静止画像をJPEG(Joint Photographic Experts Group)等の適宜な圧縮形式に圧縮したデータとして生成するエンコーダ、及び圧縮された静止画像を復号して映像信号を生成するデコーダとしての機能を備える。
The
入力装置406は、利用者がマウスやキーボードを操作することにより入力される信号を受け付ける。
出力装置407は、CPU401や映像処理装置405等からバスを通じて送られてくる信号をディスプレイに出力する。
なお、コンピュータ40では、オペレーティングシステムが動作している。
The
The
In the
<コンピュータの機能>
コンピュータ40において実現される各種の機能について図6とともに説明する。
映像信号受信部511は、水車20に設置される各カメラ30から送信されてくる映像信号を受信してエンコード部512に引き渡す。
<Computer functions>
Various functions implemented in the
The video
エンコード部512は、映像信号受信部511から引き渡された映像信号に基づいて、所定の条件における静止画像データを生成し、生成した静止画像データをJPEG形式等の適宜な圧縮形式で圧縮した保管データを生成し、生成した保管データを次に説明する映像管理部513に引き渡す。なお、エンコード部512は、保管データを、例えばExif(Exchangeable Image File Format)形式等で生成し、撮影日時情報を付与するものとする。
The
映像管理部513は、エンコード部512から引き渡された保管データを外部記憶装置403に記憶させる。この保管データの外部記憶装置403への記憶(書き込み)は、エンコード部512で生成された保管データ毎に行われる。映像管理部513は、保管データを後述するデータベース519に登録(記憶)させて管理する。また映像管理部513は、現場管理者等が入力装置406に対して行った操作入力に応じて、データベース519に登録されている保管データを後述するデコード部514で復号させ、復号された再生静止画像を出力装置407に出力する。これにより現場管理者等は、水車20に備える各カメラ30によって撮影された静止画像をいつでも確認することができる。また映像管理部513は、映像データを編集・加工する機能も提供する。これにより現場管理者等は、映像データを分析に適した状態に自在に加工することができる。
The
デコード部514は、保管データを復号して静止画像データを生成する。
映像解析部515は、外部記憶装置403に記憶されている保管データを外部記憶装置403から読み出してデコード部514により復号し、復号した静止画像データを解析することにより静止画像ごとに魚道12を通過した魚を計数する。すなわち、映像解析部515は、水車20内の各部屋24に備えられるカメラ30により撮影された静止画像に基づく魚を計数する。映像解析部515は計数した魚の数を各カメラ30の識別子に対応づけてメモリ402に記憶するか、もしくは、データベース519に登録(記憶)する。
The
The
計数情報生成部516は、映像解析部515によって計数された水車20内に備えられる各カメラ30により撮影された魚の数を、メモリ402もしくはデータベース519から読み出して集計し、所定期間ごとの水車20を通過する魚の数を求める。計数情報生成部516は、年別、月別、日別、時間別等の、所定期間別に水車20を通過した魚の数を求め、求めた結果(以下、計数結果という)をデータベース519に登録(記憶)する。
The counting
データベース519には、保管データや計数結果が記憶される。
The
==計数方法==
次にコンピュータ40によって行われる、所定期間ごとの魚道12を通過する魚の数を求める処理について、図7に示すフローチャートとともに説明する。
== Counting method ==
Next, processing performed by the
S611の処理では、まず計数情報生成部516が集計しようとする所定期間に対応する保管データを、映像解析部515が保管データに付与された撮影日時情報を参照し、外部記憶装置403から読み出して、読み出した保管データを復号して静止画像データを生成し、生成した静止画像データを外部記憶装置403に記憶する(S611)。なお、上記計数しようとする所定期間は、時間ごと、分ごと、秒ごと等で指定することができる。
In the processing of S611, first, storage data corresponding to a predetermined period to be counted by the count
次に映像解析部515は、S611の処理で復号した静止画像データのうち所定のものを外部記憶装置403からメモリ402に読み出す(S612)。
Next, the
次に映像解析部515は、メモリ402に読み出した静止画像データについて画像加算、画像間演算、2値化、面積計算等の処理を行い(S613)、上記処理を施したデータをメモリ402に書き出す(S614)。
Next, the
次に映像解析部515は、メモリ402に書き出されている上記データに含まれる、有意なデータが固まって存在する画像領域について、例えばその面積を評価することにより静止画像データに含まれている魚影の有無及び数を判定する(S615)。ここで上記面積の評価は、例えば抽出された領域の面積があらかじめ設定した閾値以上の面積であれば魚影が存在すると判断し、閾値未満であれば魚影でないと判断することにより行われる。なお、1つの部屋24に対し、複数のカメラ30が設置される場合には、それら複数のカメラ30の画像を参照して魚影の有無及び数を判定する。
Next, the
なお、水車20内の部屋24に収納された魚が、開閉ゲート26が開かれて魚道12へ放流される状態になっても、魚が部屋24から魚道へ出て行かないで、その魚が入る部屋24が再びゲート反転箇所16を通過して開閉ゲート26が閉じることによって、再び部屋24内に収納されるようなことが想定される。このため映像解析部515では、各静止画像に撮影されている魚影が同じであるかどうかの判定を行う。そして、その結果、異なる静止画像に同じ魚の魚影が含まれていた場合には、重複して計数されないように重複する分については計数しないようにする。ここで魚影が同じ魚の魚影であるかどうかの判定は、公知のパターンマッチングのアルゴリズムを適用することにより行うことができる。また計数は魚影ごとに行われるのが普通であるが、魚種の判定についても、判定したい魚影とあらかじめ記憶しておいた各魚種の魚影とにパターンマッチングのアルゴリズムを適用することで行うことができる。
Even if the fish stored in the
映像解析部515は、上記のようにして判定された魚影の有無及び数の判定結果を、その判定の対象となった静止画像データを特定する識別子と、その静止画像データの撮影日時情報とを付帯させてメモリ402もしくはデータベース519に記憶する。
The
次に計数情報生成部516は、映像解析部515による魚影の有無及び数の判定結果をメモリ402もしくはデータベース519から読み出し、魚影が存在すると判断した場合(S616:存在する)、魚影の数を計数し、計数した値をカウンタに加算する(S617)。その後はS618の処理に進む。一方、S616において魚影が存在しないと判断した場合(S616:存在しない)、S618の処理に進む。
Next, the count
続くS618の処理では、計数情報生成部516により、S611の処理で復号して外部記憶装置403に記憶された静止画像データのうち、まだメモリ402に読み出していない静止画像データに対応するデータが存在するかどうかを判断する。この判断は、例えば既にメモリ402に読み出した静止画像データの撮影日時情報をメモリ402に記憶しておき、メモリ402中に読み出されていない撮影日時情報を付帯する静止画像データが外部記憶装置403中に存在するかどうかを判断することにより行われる。
In the subsequent processing of S618, there is data corresponding to still image data that has not yet been read out to the
まだメモリ402に読み出されていない静止画像データが存在する場合には(S618:存在する)、まだ読み出されていない静止画像データについて、S612からの処理が再び行われる。メモリ402に読み出されていない静止画像データが存在しない場合には(S618:存在しない)、カウンタの値をメモリ402に記憶した後(S619)、処理を終了する。なお、カウンタの値は外部記憶装置403に適宜記憶される。
If there is still image data that has not yet been read into the memory 402 (S618: exists), the processing from S612 is performed again for still image data that has not yet been read. If there is no still image data that has not been read in the memory 402 (S618: does not exist), the counter value is stored in the memory 402 (S619), and the process is terminated. The counter value is appropriately stored in the
以上のようにして所定期間ごとの水車20を通過する魚の数が集計される。また計数情報生成部516は、その計数結果に基づいて、年別、月別、日別、時間別等の、所定期間別に水車20を通過した魚の数を求め、その計数情報をデータベース519に登録する。
As described above, the number of fish passing through the
データベース519に登録された結果情報は、利用者によってマウスやキーボードから入力装置406から所望の期間を入力することにより、その期間における魚の計数結果を、出力装置407を介してディスプレイに出力させることができる。
The result information registered in the
以上説明したように、本実施形態による魚道を通過する魚の計数システム10は、円筒形を有し、魚を収容するための部屋24をその円筒軸21の周囲に複数備え、円筒軸21を中心として回転した場合に、隣接する各部屋24によって順に魚道12を遮り、部屋24に魚道12を遊泳する魚を収容するように位置決めされて魚道12に設置される水車20と、各部屋24のそれぞれに、各部屋24への魚の出入りを制限するために設けられ、各部屋24に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される開閉ゲート26と、各部屋24のそれぞれに、各部屋24に収容されている魚を撮影するカメラと、CPU及びメモリを有し、CPUがメモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される、各部屋24に設置されるカメラにより撮影された映像を解析して各カメラにより撮影された各部屋24内の魚を計数する映像解析部と、各カメラについて映像解析部により計数された魚の数を集計することにより所定期間ごとの魚道12を通過する魚の数を求めて記憶する計数情報生成部とを備えるコンピュータ40と、から構成されることにより、水車20の部屋24に、開閉ゲート26を開けることにより魚道12を遊泳する魚を収容し、開閉ゲート26を閉めて魚を部屋24内に一定期間閉じ込め、閉じ込め期間中に部屋24内に移動範囲を制限された魚を、部屋24に設置されるカメラ30により確実に撮影できるので、その撮影された映像を解析処理することにより魚の数を正確に計数できる。
As described above, the
また、開閉ゲート26が閉められて部屋24に閉じ込められた魚は、移動範囲を部屋24内に制限されることになるので、部屋24に設置されるカメラ30によって撮影され、コンピュータ40により魚の計数がなされる映像は、特許文献1又は2に記載されるような魚道内を移動する魚の動的な情報(動画)である必要はなく、魚が部屋24に収容される期間内に撮影される静的な情報(静止画)でよい。これにより、魚の動的な情報を解析処理する計数システムと比べて、撮影情報を記録するために用いられる記憶媒体等の記憶領域の節減、及びコンピュータ40で行う画像処理を簡素化できる。
In addition, the fish trapped in the
なお、本実施形態による計数システム10によれば、上流から下流へ降河する魚を計数するとしたが、これに限らず、下流から上流へ遡上する魚を計数することもできる。この場合、水車20に、水車20の回転を本実施形態と逆方向に回転させるための動力を設けて、水車20を逆回転させることにより実現できる。
In addition, according to the
10 計数システム
12 魚道
14 拡幅領域
16 ゲート反転箇所
20 水車
21 円筒軸
22 仕切り
24、24a 部屋
26、26a 開閉ゲート
30 カメラ
40 コンピュータ
401 CPU
402 メモリ
403 外部記憶装置
404 記録媒体読取装置
405 映像処理装置
406 入力装置
407 出力装置
511 映像信号受信部
512 エンコード部
513 映像管理部
514 デコード部
516 計数情報生成部
519 データベース
DESCRIPTION OF
402
Claims (4)
その回転軸の周囲に魚を収容するための複数の収容部が設けられた柱状回転体を、当該柱状回転体を前記回転軸を中心として回転させた場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道が遮られ、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚が収容されるように位置決めして前記魚道に設置し、
前記回転軸を中心として前記柱状回転体を回転させ、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するための扉を設け、
前記各収容部について、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように前記各扉の開閉を制御し、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラを設置し、
前記カメラによって前記収容部に収容された魚を撮影し、
前記カメラによって撮影された映像を処理することにより前記魚道を通過する魚を計数することを特徴とする魚の計数方法。 A method for counting fish passing through a fishway,
When the columnar rotator provided with a plurality of accommodating portions for accommodating fish around the rotating shaft is rotated around the rotating shaft, the adjacent rotating portions sequentially Positioned so that the fishway is obstructed, and the fish swimming in the fishway is accommodated in the accommodation part, and installed in the fishway,
Rotating the columnar rotator around the rotation axis,
Each of the storage units is provided with a door for restricting the fish from entering and exiting the storage units,
For each housing part, the opening and closing of each door is controlled so that a period in which fish can enter and leave each housing part and a period in which fish cannot enter and exit alternately occur in time,
In each of the storage units, a camera for photographing the fish stored in the storage units is installed.
Shoot the fish housed in the housing section with the camera,
A fish counting method, comprising: counting fish passing through the fishway by processing an image taken by the camera.
魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、
を含んで構成されることを特徴とする魚の撮影装置。 An imaging device for fish passing through a fishway,
A plurality of housing portions for housing fish are provided around the rotation axis, and when the rotation is performed around the rotation shaft, the fish passage is blocked in order by each of the adjacent housing portions, and the fish path is swam in the housing portion. A columnar rotator that is positioned to accommodate the fish to be installed and installed in the fishway;
Each of the storage units is provided to restrict the entry and exit of the fish to and from each of the storage units, so that a period in which the fish can enter and exit and a period in which the fish cannot enter and exit are alternately generated in time. Controlled doors,
In each of the storage units, a camera that photographs the fish stored in the storage units,
An apparatus for photographing fish, comprising:
魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、
CPU及びメモリを有し、前記CPUが前記メモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される、前記各収容部に設置されるカメラにより撮影された映像を解析して前記各カメラにより撮影された前記各収容部内の魚を計数する映像解析部と、前記各カメラについて前記映像解析部により計数された魚の数を集計することにより所定期間ごとの前記魚道を通過する魚の数を求めて記憶する計数情報生成部と、を備えるコンピュータと、
を含んで構成されることを特徴とする魚の計数システム。 A counting system for fish passing through the fishway,
A plurality of housing portions for housing fish are provided around the rotation axis, and when the rotation is performed around the rotation shaft, the fish passage is blocked in order by each of the adjacent housing portions, and the fish path is swam in the housing portion. A columnar rotator that is positioned to accommodate the fish to be installed and installed in the fishway;
Each of the storage units is provided to restrict the entry and exit of the fish to and from each of the storage units, so that a period in which the fish can enter and exit and a period in which the fish cannot enter and exit are alternately generated in time. Controlled doors,
In each of the storage units, a camera that photographs the fish stored in the storage units,
The CPU has a CPU and a memory, and is realized by the CPU executing a program stored in the memory. A video analysis unit that counts the fish in each of the storage units, and the number of fish counted by the video analysis unit for each camera is calculated to store the number of fish that pass through the fishway for each predetermined period. A computer comprising a counting information generating unit,
A fish counting system comprising:
前記映像解析部は、前記カメラから出力される映像信号に、画像加算、画像間演算、2値化、面積計算のうちの少なくともいずれかの処理を行うことにより前記カメラにより撮影された前記収容部内の魚を計数することを特徴とする魚の計数システム。 A fish counting system according to claim 3,
The video analysis unit is configured to perform at least one of image addition, inter-image calculation, binarization, and area calculation on the video signal output from the camera, and the video signal is output from the camera. A fish counting system characterized by counting fish.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007003663A JP2008171196A (en) | 2007-01-11 | 2007-01-11 | Fish counting method, fish photographing device, and fish counting system |
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