JP2018183094A - 動物識別プログラム、動物識別装置、及び動物捕獲システム - Google Patents

Abstract

【課題】檻内に進入した動物を確実に検出する。【解決手段】動物識別プログラムは、以下の処理をコンピュータに実行させる。面格子を含む檻の外側に設置された撮像装置により撮像された、面格子を介して檻の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を取得する処理。画像から動物を検出する処理。画像から検出した動物の輪郭を抽出する処理。動物の輪郭により囲まれた領域内の面格子の有無と、動物の輪郭と檻との位置関係とに基づいて、画像内の動物の位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握する処理。動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる面格子の格子点の数に基づいて、捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定する処理。動物の位置が捕獲可能な位置であり、かつ該動物が捕獲対象の動物である場合に、檻における動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を出力する処理。【選択図】図４

Description

本発明は、動物識別プログラム、動物識別装置、及び動物捕獲システムに関する。

近年、山中に生息する野生生物による農作物や人への被害が増加しており、対策の一つとして、野生生物の捕獲、駆除が行われている。野生生物の捕獲には、野生生物を檻内に誘導して檻内に閉じ込める動物捕獲装置が用いられる。

動物捕獲装置は、檻における動物の進入口を開放した状態で、捕獲対象である動物のえさとなる食物等を檻内に置き、動物が檻内に進入するのを待つ。そして、動物が檻内に進入すると、動物の進入口をシャッター等で閉塞して檻内に動物を閉じ込める。この際、動物捕獲装置では、檻に設置した各種センサにより、捕獲対象の動物が檻内に進入したか否かを検出する。センサにより動物を検出する動物捕獲装置の１つとして、昇電型赤外線センサと、光電スイッチとを組み合わせて、檻内に進入した動物のうちの目的とする大きさの固体のみを確実に捕獲できるようにしたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。この種の捕獲装置では、檻の貫通穴から檻の内部空間に挿入した赤外線センサにより檻内に動物が進入したことを検知すると、光電スイッチにより該動物の大きさを検知する。

特開２０１３−２４３９５６号公報

しかしながら、檻内に挿入したセンサにより檻内に進入した動物を検知する場合、１個のセンサで檻の内部空間全体を探索することは困難である。このため、センサで動物を検知する際に死角が生じ、檻内に進入した捕獲対象である動物の検知に失敗することがある。捕獲対象である動物の検知に失敗した場合、該動物を捕獲する機会を逃してしまう可能性がある。

１つの側面において、本発明は、檻内に進入した動物を確実に検出することを目的とする。

１つの態様である動物識別プログラムは、以下の７つの処理をコンピュータに実行させる。１つ目の処理は、面格子を含む檻の外側に設置された撮像装置により撮像された、面格子を介して檻の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を取得する処理である。２つ目の処理は、取得した画像から動物を検出する処理である。３つ目の処理は、画像から検出した動物の輪郭を抽出する処理である。４つ目の処理は、画像における動物の輪郭により囲まれた領域内の面格子の有無と、動物の輪郭と檻との位置関係とに基づいて、画像内の前記動物の位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握する処理である。５つ目の処理は、画像における動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる面格子の格子点を計数する処理である。６つ目の処理は、動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる面格子の格子点の数に基づいて、捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定する処理である。７つ目の処理は、動物の位置が捕獲可能な位置であり、かつ該動物が捕獲対象の動物である場合に、檻における動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を出力する処理である。

上述の態様によれば、檻内に進入した動物を確実に検出することが可能となる。

一実施形態に係る動物捕獲装置の構成を示す斜視図である。 檻の外観を示す平面図である。 檻の外観を示す正面図である。 一実施形態に係る動物識別装置の機能的構成を示す図である。 一実施形態に係る動物識別装置が行う処理を説明するフローチャートである。 動物の位置の把握方法を説明する図である。 動物の大きさと格子点数との関係を説明する図（その１）である。 動物の大きさと格子点数との関係を説明する図（その２）である。 動物の大きさと格子点数との関係を説明する図（その３）である。 動物識別装置の機能的構成の変形例を示す図である。 変形例に係る動物捕獲装置を適用した動物捕獲システムのシステム構成を示す図である。 コンピュータのハードウェア構成を示す図である。

図１は、一実施形態に係る動物捕獲装置の構成を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る動物捕獲装置１は、檻２と、撮像装置３と、支柱４と、動物識別装置５と、を備える。

檻２は、動物１０を閉じ込める室である。檻２は、箱部２０１と、シャッター２０２と、ロック機構２０３と、を含む。

箱部２０１は、例えば、直方体状に組まれたフレームにおける６個の開口面のうちの５つの開口面に、金属棒を二次元格子状に組み合わせた面格子が取り付けられた形状となっている。箱部２０１の６個の開口面のうちの残りの１個の開口面は、動物１０の進入口として開放されている。

シャッター２０２は、箱部２０１における動物の進入口を開閉可能な態様で箱部２０１に取り付けられた面格子（板状部材）である。例えば、シャッター２０２は、箱部２０１に設けたレール（図示せず）に沿って、動物の進入口を開放する開位置と、動物の進入口を閉塞する閉位置との間を移動可能な態様で、箱部２０１に取り付けられている。開位置は、捕獲対象である動物１０が箱部２０１の内部空間と外部空間と行き来することを阻害しない位置であればよい。図１の檻２では、動物の進入口の上方となる位置がシャッター２０２の開位置となる。

ロック機構２０３は、シャッター２０２を開位置で保持するために檻２に取り付けた保持機構である。ロック機構２０３は、シャッター２０２の開閉方向への移動を阻止するロック状態と、シャッター２０２の開閉方向への移動を許容するアンロック状態との切替が可能な構成となっている。ロック機構２０３がアンロック状態であるときにシャッター２０２を開位置の方向に移動させ、シャッター２０２における所定の部位が開閉方向における所定位置よりも開位置側に移動すると、ロック機構２０３は、アンロック状態からロック状態に切り替わる。これにより、シャッター２０２は開位置に保持された状態となる。一方、ロック機構２０３がロック状態であるときに、例えば、動物識別装置５から所定の信号が入力されると、ロック機構２０３はロック状態からアンロック状態に切り替わる。これにより、シャッター２０２は、閉位置に向けて移動可能な状態となる。

なお、ロック機構２０３は、閉位置に到達したシャッター２０２を閉位置で保持することも可能な構成であってもよい。

撮像装置３は、檻２の撮像に用いる。撮像装置３は、檻２の外側であって、檻２の全体を撮像可能な位置に設置する。図１に示した例では、支柱４を利用し、地上に設置した檻２の上方となる位置に、檻２の全体を俯瞰する向きで撮像装置３を設置している。撮像装置３の設置高さは、撮像装置３の画角θと、檻２の概形寸法と、に基づいて適宜定めればよい。

動物識別装置５は、撮像装置３で撮像した檻２の画像を取得し、当該画像に基づいて、捕獲対象である動物１０が檻２内の捕獲可能な位置に存在するか否かを識別する。動物識別装置５は、第１の信号ケーブル６０１により撮像装置３と接続されており、第１の信号ケーブル６０１を通して撮像装置３で撮像した檻２の画像を取得する。また、動物識別装置５は、第２の信号ケーブル６０２によりロック機構２０３と接続されている。檻２内に捕獲対象である動物１０が存在すると認識した場合、動物識別装置５は、第２の信号ケーブル６０２を通して、ロック機構２０３に対しロックを解除する信号（以下「ロック解除信号」という）を送信する。

本実施形態に係る動物捕獲装置１により動物を捕獲する際には、檻２のシャッター２０２を開位置で保持した状態で、捕獲対象となる動物１０が檻２内に進入するのを待つ。捕獲対象となる動物１０が檻２内に進入したか否かは、動物識別装置５において、撮像装置３で撮像した檻２の画像に基づいて判定する。この際、動物識別装置５は、檻２の面格子を利用して、動物が檻２内に進入したか否か、及び進入した動物が捕獲対象の動物１０であるか否かを判定する。

図２Ａは、檻の外観を示す平面図である。図２Ｂは、檻の外観を示す正面図である。なお、図２Ａにおけるｘ軸及びｙ軸は、それぞれ、図１のｘ軸及びｙ軸と対応している。また、図２Ｂのｙ軸及びｚ軸は、それぞれ、図１のｙ軸及びｚ軸と対応している。

動物を捕獲する檻２には、捕獲対象である動物１０を収容可能なサイズのものが用いられる。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、檻２における奥行きＬｙ１（言い換えると、箱部２０１の最奥位置２０１Ａからシャッター２０２までの距離）は、捕獲対象である動物１０の体長Ａ１よりも長くしてある。より具体的には、檻２における奥行きＬｙ１は、箱部２０１の最奥位置２０１Ａから捕獲可能ラインＬｃまでの距離Ｌｙ２が捕獲対象である動物１０の体長Ａ１よりも長くなるよう設定されている。捕獲可能ラインＬｃは、シャッター２０２が開位置から閉位置まで移動する間に、箱部２０１内に進入した動物１０が檻２の外に出てしまうことを防ぐために設定するラインである。捕獲可能ラインＬｃは、捕獲対象である動物１０の俊敏性等に基づいて設定する。箱部２０１に進入した動物は、例えば、音等によりシャッター２０２が閉位置に移動することを察知すると、箱２０１の外に出ようとする。進入した動物の動きが俊敏であると、シャッター２０２が閉位置に到達するより前に、動物が箱２０１の外に逃げ出してしまう可能性がある。このため、捕獲対象である動物１０の動きが俊敏である場合、シャッター２０２よりも箱部２０１の最奥位置２０１Ａ側に捕獲可能ラインＬｃを設定する。この場合、動物識別装置５は、箱部２０１に進入した動物１０の全体が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方に存在する状態になると、ロック機構２０３にロック解除信号を送信し、シャッター２０２を閉位置に移動させる。これにより、動物１０から檻２の外に逃げる機会を奪い、より確実に動物１０を捕獲することが可能となる。なお、捕獲対象である動物１０の動きが鈍い場合には、シャッター２０２の位置を捕獲可能ラインＬｃとしてもよい。

また、檻２における動物の進入口２０１Ｂの幅Ｌｘは、捕獲対象である動物１０が箱部２０１内に進入しやすいよう、動物１０の幅Ａ２よりも広くしてある。同様に、図２Ｂに示すように、檻２における動物の進入口２０１Ｂの高さＬｚ（言い換えると、地面１１から、開位置で保持されているシャッター２０２の下端までの距離）は、捕獲対象である動物１０の体高Ａ３よりも高くしてある。

更に、面格子により動物を檻２内に閉じ込める場合、檻２には、捕獲対象の動物１０を檻２から脱出困難な状態で閉じ込められる適切な面格子のものが用いられる。すなわち、檻２の面格子における金属棒２１０の太さＤ及び格子ピッチＰｘ，Ｐｙ，Ｐｚは、それぞれ、捕獲対象である動物１０の大きさや力に基づいて選択される。例えば、捕獲対象である動物１０がイノシシ等の体長１ｍ以上の獰猛な動物である場合、檻２の面格子は、金属棒の太さＤを１〜数ｃｍ程度とし、格子ピッチＰｘ，Ｐｙ，Ｐｚをそれぞれ十数ｃｍ程度とする。また、例えば、捕獲対象である動物１０がネズミ等の体長数ｃｍ〜十数ｃｍ程度の小動物である場合、檻２の面格子は、金属棒の代わりに太さ１ｍｍ程度の金属細線を用い、格子ピッチＰｘ，Ｐｙ，Ｐｚをそれぞれ１〜数ｃｍとする。

なお、箱部２０１の各面、及びシャッター２０２における面格子は、それぞれ、図２Ａ及び図２Ｂのような正方格子に限らず、直方格子であってもよい。例えば、図２Ａに示した箱部２０１の天井となる面格子は、幅方向（ｘ方向）の格子ピッチＰｘと、奥行き方向（ｙ方向）の格子ピッチＰｙとが異なっていてもよい。同様に、図２Ｂに示した箱部２０１の側面となる面格子は、奥行き方向（ｙ方向）の格子ピッチＰｙと、高さ方向（ｚ方向）の格子ピッチＰｚとが異なっていてもよい。また、例えば、箱部２０１の天井となる面格子における奥行き方向の格子ピッチＰｙと、箱部２０１の側面となる面格子における奥行き方向の格子ピッチＰｙとが異なっていてもよい。

加えて、箱部２０１の各面、及びシャッター２０２における面格子は、例えば、開口形状がひし形や六角形となるものであってもよい。

本実施形態の動物捕獲装置１では、上記のように、檻２の上方であり、かつ檻２の全体を撮像可能な位置に設置した撮像装置３により檻２を含む画像を撮像する。撮像装置３の設置位置は、檻２（箱部２０１）の天井の高さ及び平面寸法と、撮像装置３の画角（撮像範囲）θとに基づいて設定する。なお、撮像装置３の設置位置は、檻２の箱部２０１における最奥位置２０１Ａから捕獲可能ラインＬｃまでの内部空間全体を撮像可能な位置であればよい。

撮像装置３で撮像した画像は、第１の通信ケーブル６０１を通して動物識別装置５に送信される。動物識別装置５は、撮像装置３から取得した画像に基づいて、檻２における捕獲可能ラインＬｃよりも奥方に動物１０が進入したか否かを判定するととともに、進入した動物１０が捕獲対象の動物であるか否かを識別する。檻２内に進入した動物１０が捕獲対象の動物であり、かつ当該動物の全体が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方に存在する場合、動物識別装置５は、第２の通信ケーブル６０２を通してロック機構２０３にロック解除信号を送信する。

図３は、一実施形態に係る動物識別装置の機能的構成を示す図である。
図３に示すように、動物識別装置５は、画像取得部５１０と、動物検出部５２０と、動物情報抽出部５３０と、捕獲判定部５４０と、出力部５５０と、を備える。また、動物識別装置５は、画像データ５９１、格子情報５９２、及び判定条件５９３を含む各種情報を記憶する記憶部５９０を備える。

画像取得部５１０は、撮像装置３で撮像した檻２の画像を取得する。画像取得部５１０で取得した画像のデータ（画像データ５９１）は、記憶部５９０に記憶させておく。

動物検出部５２０は、画像に写っている動物を検出する。例えば、動物検出部５２０は、画像処理の分野における既知の動体検出方法に従い、検出対象である画像と、当該画像よりも前に撮像された画像との差（時間変化量）に基づいて、検出対象である画像に写っている動物を検出する。なお、動物検出部５２０では、動物に限らず、画像内の動体全てを検出してもよい。

動物情報抽出部５３０は、画像に写っている動物の輪郭及び檻２の面格子に基づいて、検出した動物の位置、形状及び大きさを示す動物情報を抽出する。動物情報抽出部５３０は、輪郭抽出部５３１と、位置把握部５３２と、格子点計数部５３３とを含む。

輪郭抽出部５３１は、画像処理の分野における既知の輪郭検出方法に従い、動物が検出された画像から該動物の輪郭を抽出する。

位置把握部５３２は、画像に写っている動物の存在位置が捕獲可能な位置であるか否かを判定する。本実施形態では、檻２（箱部２０１）の内部空間であり、かつ動物の全体が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方に存在する位置を、捕獲可能な位置とする。すなわち、位置把握部５３２は、画像に写っている動物の存在位置が檻２（箱部２０１）の内部空間であるか否かの判定、及び動物の全体が捕獲可能ラインＬｃよりも箱部２０１の奥方に存在するか否かを判定する。位置把握部５３２は、例えば、画像における動物の輪郭で囲まれた領域内に面格子が写っている場合に、動物の存在位置が檻２の内部空間であると判定する。また、位置把握部５３２は、例えば、画像における動物の輪郭で囲まれた領域全体が捕獲可能ラインＬｃよりも檻２（箱部２０１）の最奥位置２０１Ａ側である場合に、動物の位置が捕獲可能な位置であると判定する。

格子点計数部５３３は、画像に写っている檻２（箱部２０１）の面格子における格子点のうちの、動物の輪郭で囲まれた領域内に含まれる格子点を計数する。

動物情報抽出部５３０は、画像に写っている動物の存在位置が檻２の内部空間であり、かつ捕獲可能な位置である場合に、格子点計数部５３３において格子点の計数を行う。格子点の計数を行った場合、動物情報抽出部５３０は、動物の輪郭を示す情報、及び輪郭で囲まれた領域内の格子点の数を示す情報を含む動物情報を捕獲判定部５４０に通知する。

捕獲判定部５４０は、動物情報抽出部５３０で抽出した動物情報に基づいて、動物を捕獲するか否かを判定する。捕獲判定部５４０は、例えば、動物の輪郭で囲まれた領域内に含まれる格子点の数及び格子点の分布が、所定の範囲内であるか否かに基づいて、動物を捕獲するか否かを判定する。格子点の数及び格子点の分布が所定の範囲内であるか否かは、例えば、記憶部５９０に記憶させた判定条件５９３により判定する。判定条件５９３は、例えば、予め檻２の面格子の格子ピッチ及び捕獲対象である動物１０の大きさに基づいて算出した、格子点の数及び格子点の分布を示す情報を含む。すなわち、判定条件５９３には、捕獲対象である動物１０が檻２（箱部２０１）内の捕獲可能な位置にいる場合の格子点の数及び格子点の分布を示す情報が含まれる。捕獲判定部５４０は、捕獲するか否かの判定結果を出力部５５０に通知する。

出力部５５０は、捕獲判定部５４０で動物を捕獲すると判定した場合に、ロック機構２０３に対しロック解除信号を出力する（送信する）。

動物捕獲装置１により動物１０を捕獲する際には、まず、捕獲対象である動物１０が現れる場所に檻２、支柱４、撮像装置３、及び動物識別装置５を設置する。この際、例えば、使用する檻２における撮像装置３で撮像した画像に写る面格子の格子ピッチや格子点の位置を示す情報を含む格子情報５９２を作成し、動物識別装置５の記憶部５９０に記憶させる。また、例えば、檻２における格子ピッチと捕獲対象である動物１０の大きさとに基づいて判定条件５９３を作成し、動物識別装置５の記憶部５９０に記憶させる。

その後、檻２のシャッター２０２を開位置で保持し、例えば、檻２（箱部２０１）の最奥位置の近傍に誘導用のえさ等を配置する。こうして動物１０を捕獲する準備を整えた後、本実施形態の動物捕獲装置１では、例えば、動物１０の捕獲が完了するまで、動物識別装置５が図４のフローチャートに沿った処理を所定の時間間隔で行う。

図４は、一実施形態に係る動物識別装置が行う処理を説明するフローチャートである。
動物識別装置５は、まず、撮像装置３で撮像した画像を取得し（ステップＳ１）、該画像から動物１０を検出する処理（ステップＳ２）を行う。ステップＳ１の画像の取得は、画像取得部５１０が行う。ステップＳ２の検出処理は、動物検出部５２０が行う。動物検出部５２０は、画像処理の分野における既知の動体検出方法に従って、画像内に動物が写っているか否かを判定し、画像内の動物を検出する。

次に、動物識別装置５は、画像から動物１０を検出したか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理は、例えば、動物検出部５２０が行う。動物を検出しなかった場合（ステップＳ３；ＮＯ）、動物検出部５２０は、ステップＳ１で取得した画像に対するステップＳ４以降の処理をスキップする（実行しない）と判断する。これにより、動物識別装置５は、ステップＳ１で取得した画像に対する処理を終了し、次のステップＳ１の開始タイミングが到来するまで待機状態となる。

一方、動物を検出した場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、動物検出部５２０は、動物情報抽出部５３０に動物情報を抽出する処理（ステップＳ４〜Ｓ８）を実行させる。

動物情報抽出部５３０は、まず、処理対象である画像から動物１０の輪郭を抽出する（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理は、輪郭抽出部５３１が行う。輪郭抽出部５３１は、画像処理の分野における既知の輪郭抽出方法に従って、画像に写っている動物１０の輪郭を抽出する。

次に、動物情報抽出部５３０は、抽出した動物の輪郭に基づいて、動物の位置を把握する（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理は、位置把握部５３２が行う。位置把握部５３２は、まず、画像における動物の輪郭で囲まれた領域内に檻２の面格子が写っているか否かを判定する。面格子が写っていない場合、位置把握部５３２は、動物の存在位置が檻２の外側あると把握する。一方、面格子が写っている場合、位置把握部５３２は、動物の存在位置が檻２（箱２０１）の内部空間であると把握する。更に、面格子が写っている場合、位置把握部５３２は、動物の輪郭と、檻２との位置関係に基づいて、動物の存在位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握する。本実施形態では、例えば、動物の輪郭で囲まれた領域全体が捕獲可能ラインＬｃよりも箱部２０１の奥方側に存在するか否かに基づいて、動物が捕獲可能な位置にいるか否かを判定する。領域全体が捕獲可能ラインＬｃよりも箱部２０１の奥方側に存在する場合、位置把握部５３２は、動物１０の存在位置が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方であると把握する。

ステップＳ５の後、動物情報抽出部５３０は、把握した動物１０の存在位置に基づいて、改めて、動物が檻２の中にいるか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６の判定は、例えば、位置把握部５３２が改めて行う。動物の存在位置が檻２の外側である場合（ステップＳ６；ＮＯ）、位置把握部５３２は、ステップＳ１で取得した画像に対するステップＳ７以降の処理をスキップする（実行しない）と判断する。これにより、動物識別装置５は、ステップＳ１で取得した画像に対する処理を終了し、次のステップＳ１の開始タイミングが到来するまで待機状態となる。

一方、動物１０が檻２の中にいる場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、動物情報抽出部５３０は、次に、動物が捕獲可能ラインよりも奥方にいるか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７の判定は、例えば、位置把握部５３２が改めて行う。本実施形態では、上記のように、動物の輪郭で囲まれた領域全体が捕獲可能ラインＬｃよりも箱２０１の奥方に存在する場合に、動物の存在位置が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方である（動物が捕獲可能ラインよりも奥方にいる）と把握する。すなわち、捕獲可能ラインＬｃが動物１０の輪郭で囲まれた領域を通る場合や、動物の輪郭で囲まれた領域よりも奥方である場合には、位置把握部５３２は、動物１０の存在位置が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方となる位置ではないと把握する。動物１０の存在位置が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方となる位置ではない場合（ステップＳ７；ＮＯ）、位置把握部５３２は、ステップＳ１で取得した画像に対するステップＳ８以降の処理をスキップする（実行しない）と判断する。これにより、動物識別装置５は、ステップＳ１で取得した画像に対する処理を終了し、次のステップＳ１の開始タイミングが到来するまで待機状態となる。

また、動物１０が捕獲可能ラインＬｃよりも奥方にいる場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、動物情報抽出部５３０は、次に、輪郭で囲まれた領域の格子点を計数する（ステップＳ８）。ステップＳ８の処理は、格子点計数部５３３が行う。格子点計数部５３３は、例えば、格子情報５９２に含まれる画像内の面格子における格子点の位置を示す情報に基づいて、画像内の動物１０の輪郭で囲まれた領域に含まれる面格子の格子点を計数する。

ステップＳ８の処理を終えると、動物識別装置５は、次に、格子点の数及び分布がそれぞれ所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９の判定は、捕獲判定部５４０が行う。捕獲判定部５４０は、ステップＳ８で計数した格子点の数が、判定条件５９３に設定された、捕獲対象の動物である場合の格子点の数を示す範囲内であるか否かを判定する。また、捕獲判定部５４０は、ステップＳ４で抽出した動物の輪郭と、ステップＳ８で計数した格子点の数とに基づく格子点の分布が、判定条件５９３に設定された、捕獲対象の動物である場合の格子点の分布を示す範囲内であるか否かを判定する。格子点の数及び格子点の分布のいずれか一方、或いは両方が所定の範囲内ではない場合（ステップＳ９；ＮＯ）、捕獲判定部５４０は、画像から検出した動物１０が捕獲対象の動物ではないと認識する。この場合、捕獲判定部５４０は、ステップＳ１０の処理をスキップする（実行しない）と判断する。これにより、動物識別装置５は、ステップＳ１で取得した画像に対する処理を終了し、次のステップＳ１の開始タイミングが到来するまで待機状態となる。

これに対し、格子点の数及び分布がそれぞれ所定の範囲内である場合、捕獲判定部５４０は、画像から検出した動物１０が捕獲対象の動物であり、かつ存在位置が捕獲可能な位置であることを認識する。このため、格子点の数及び分布がそれぞれ所定の範囲内である場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、動物識別装置５は、次に、檻２のロック機構２０３に対しロック解除信号を出力する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の処理は、出力部５４０が行う。これにより、動物識別装置５は、ステップＳ１で取得した画像に対する処理を終了し、次のステップＳ１の開始タイミングが到来するまで待機状態となる。

出力部５４０がロック解除信号を出力すると、ロック機構２０３は、ロック状態からアンロック状態となる。このため、開位置に保持されていたシャッター２０２が閉位置に移動し（落下し）、箱部２０１における動物の進入口が閉塞される。これにより、動物１０の捕獲が完了する。

このように、本実施形態に係る動物識別装置５は、画像から動物１０を検出した場合に、当該動物の位置を把握する処理（ステップＳ６）を行う。ステップＳ６の処理の内容について、図５を参照して説明する。

図５は、動物の位置の把握方法を説明する図である。
図５には、檻２（箱部２０１）の内部空間に動物１０が進入したときに撮像装置３で撮像した画像１２の一例を示している。画像上の位置は、画素単位の離散的な値で指定される。例えば、画像１２がＵ×Ｖ画素の長方形である場合、各画素の位置は、左上角部の画素を原点（０，０）とし、水平方向（ｕ方向）における原点からの画素数と、垂直方向（ｖ方向）における原点からの画素数とにより表される。

檻２の上方に撮像装置３を設置する際には、例えば、檻２における奥行き方向が画像１２のｕ方向となり、かつ、動物の進入口が箱２０１の最奥位置２０１Ａよりも左方となるように設置する。この場合、画像１２上での檻２（箱２０１）の最奥位置２０１Ａ、及び捕獲可能ラインＬｃの位置は、それぞれ、ｕ方向の値（画素数）によって指定することが可能である。

箱部２０１の内部空間に動物１０が進入した場合、該動物１０と撮像装置３との間には、箱部２０１の天井となる面格子が存在する。このため、箱部２０１の内部空間に動物１０が存在する場合、画像１２から抽出される動物１０の輪郭１３は、図５に示したように、面格子の金属棒２１０により分断された状態で検出される。このように動物１０の輪郭１３が複数の部分輪郭１３０１，１３０２，１３０３，・・・に分断されている場合、輪郭抽出部５３１は、例えば、面格子の金属棒２１０により欠けた部分を補完し一続きの輪郭１３を抽出する。また、位置把握部５３３は、箱部２０１の面格子（金属棒２１０）が動物の輪郭１３により囲まれた領域を通っていることにより、動物１０の存在位置が箱部２０１の内部空間であると把握する。なお、位置把握部５３３は、例えば、輪郭抽出部５３１で輪郭１３を抽出する際に面格子により欠けた部分を補完したことを示す情報に基づいて、動物１０の存在位置が箱部２０１の内部空間であると把握してもよい。

動物１０が箱部２０１の内部空間に存在すると認識した場合、動物識別装置５の位置把握部３０３は、動物１０の存在位置が捕獲可能な位置であるか否かを判定する。位置把握部３０３は、前記シャッター２０２により前記動物の進入口を閉塞したときに前記檻２の内部空間となる前記画像１２上の領域内に前記動物の輪郭１３で囲まれる領域の全体が含まれる場合に、前記動物が前記捕獲可能な位置にいると判定する。

また、箱部２０１の内部空間に進入した動物１０の存在位置が捕獲可能な奥行き位置であるか否かの判定は、輪郭抽出部５３１で抽出した輪郭１３のうちの、箱部２０１の最奥位置２０１Ａから最も離れた点Ｑと、捕獲可能ラインＬｃとの位置関係に基づいて行うことが可能である。例えば、図５のように動物の輪郭１３のうちの箱部２０１の最奥位置２０１Ａから最も離れた点Ｑと対応する画素のｕ方向の位置が、捕獲可能ラインＬｃの位置よりも箱部２０１の最奥位置２０１Ａ側であるとする。この場合、箱部２０１の最奥位置２０１Ａから輪郭１３の点Ｑまでの距離Ｌｙ３は、箱部２０１の最奥位置２０１Ａから捕獲可能ラインＬｃまでの距離よりも短くなる。従って、箱部２０１の最奥位置２０１Ａから輪郭１３の点Ｑまでｕ方向の画素数は、箱部２０１の最奥位置２０１Ａから捕獲可能ラインＬｃまでのｕ方向の画素数よりも少なくなる。

なお、図５のように画像１２における左上角部を原点として各画素の位置を表しており、捕獲可能ラインＬｃよりも右方に箱部２０１の最奥位置が存在する場合、点Ｑと捕獲可能ラインＬｃとのｕ方向の値に基づいて、動物１０の存在位置を判定してもよい。

また、上記のように、捕獲可能ラインＬｃの位置は、シャッター２０２の位置と一致させてもよい。この場合、位置把握部５３３は、シャッター２０２により動物の進入口を閉塞したときに檻２の内部空間となる画像１２上の領域内に動物の輪郭で囲まれる領域の全体が含まれるか否かに基づいて、動物１０の存在位置が捕獲可能な位置であるか否かを判定する。

このように、檻２の全体を含む画像１２から抽出した動物の輪郭１３に基づいて動物の存在位置を把握することで、動物１０の存在位置に対する死角がなくなる。これにより、檻２（箱部２０１）内に進入した動物１０を捕獲可能であるか否かを正しく判定することが可能となる。

更に、本実施形態の動物識別装置５では、捕獲判定部５４０において、捕獲可能な位置まで進入した動物１０が捕獲対象の動物であるか否かを判定する（ステップＳ９）。捕獲判定部５４０は、捕獲対象である動物１０の大きさや力等に基づいて選択した檻２（箱部２０１）の面格子の格子点を利用して、捕獲可能な位置まで進入した動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定する。このため、本実施形態の動物識別装置５では、格子点計数部５３３において、動物の輪郭で囲まれる領域内に存在する、箱部２０１の面格子の格子点を計数する処理（ステップＳ８）を行う。

図６Ａは、動物の大きさと格子点数との関係を説明する図（その１）である。図６Ｂは、動物の大きさと格子点数との関係を説明する図（その２）である。図６Ｃは、動物の大きさと格子点数との関係を説明する図（その３）である。なお、図６Ａ〜図６Ｃには、それぞれ、檻２の箱部２０１において天井となる面格子２５０と、檻２内に進入した動物の輪郭とを模式的に示している。

図６Ａには、動物の大きさと格子点数との関係のうちの第１の関係として、檻２（箱部２０１）の内部空間における動物の存在位置と格子点数との関係を示している。

図６Ａにおける２個の動物の輪郭１３Ａ，１３Ｂは、形状及び寸法が同一であり、檻２内における位置のみが異なる。２個の輪郭１３Ａ，１３Ｂのうちの上方の輪郭１３Ａで囲まれた領域に動物が存在する場合、面格子２５０における奥行き方向に伸びる２本の金属棒２１０と、幅方向に伸びる８本の金属棒２１０とが、輪郭１３Ａで囲まれた領域を通る。一方、２個の輪郭１３Ａ，１３Ｂのうちの下方の輪郭１３Ｂで囲まれた領域に動物が存在する場合、面格子２５０における奥行き方向に伸びる３本の金属棒２１０と、幅方向に伸びる９本の金属棒２１０とが、輪郭１３Ｂで囲まれた領域を通る。このように、動物の輪郭で囲まれた領域を通る面格子２５０の金属棒２１０の本数は、動物が存在する位置によって変化するため、動物の輪郭で囲まれた領域に含まれる格子点の数は、動物の存在位置によって異なる値となる。図６Ａの例では、２個の輪郭のうちの上方の輪郭１３Ａで囲まれた領域内の格子点Ｒの数が１６個であるのに対し、下方の輪郭１３Ｂで囲まれた領域内の格子点Ｒの数は２３個である。なお、図６Ａでは、面格子２５０の格子点のうちの、輪郭１３Ａ，１３Ｂで囲まれた領域内の格子点Ｒを黒丸で表している。このため、例えば、輪郭で囲まれた領域内の格子点の数が１５個以上であることを判定条件とすることで、該輪郭と対応する動物が捕獲対象の動物であると判定することが可能となる。

図６Ｂには、動物の大きさと格子点数との関係のうちの第２の関係として、檻２（箱部２０１）の内部空間における動物の大きさと格子点数との関係を示している。

図６Ｂにおける２個の動物の輪郭１３Ａ，１３Ｃは、同一種であり大きさが異なる２体の動物の輪郭を示している。例えば、上方の輪郭１３Ａは親（成体）の輪郭であり、下方の輪郭１３Ｃは子（幼体）の輪郭である。同一種の動物であっても、大きさが異なる場合には、輪郭で囲まれた領域を通る面格子２５０の金属棒２１０の本数が異なるため、輪郭で囲まれた領域内の格子点の数に差が生じる。図６Ｂの例では、上方の輪郭１３Ａで囲まれた領域内の格子点Ｒの数が１６個であるのに対し、下方の輪郭１３Ｃで囲まれた領域内の格子点Ｒの数は１０個である。

捕獲対象とする動物１０の中には、例えば、ある一定の大きさ以上に成長した親（成体）のみを捕獲対象とする場合がある。このような場合も、輪郭で囲まれた領域内の格子点の数に基づいて、捕獲対象であるか否かを判定することにより、該輪郭と対応する動物が捕獲対象の動物であるか否かを容易に判定することが可能となる。例えば、図６Ｂの例においては、輪郭で囲まれた領域内の格子点の数が１２個以上であることを判定条件とすることで、幼体を捕獲対象から除外することが可能となる。このため、例えば、害獣を捕獲対象とする場合に、より大きな被害を与える大型の固体（成体）を選択的に捕獲することが可能となる。

図６Ｃには、動物の大きさと格子点数との関係のうちの第３の関係として、檻２（箱部２０１）の内部空間に進入した動物の種と格子点数との関係を示している。

図６Ｃにおける２個の動物の輪郭１３Ｄ，１３Ｅは、種が異なる２体の動物の輪郭である。例えば、上方の輪郭１３Ｄは捕獲対象である四足歩行の動物の輪郭であり、下方の輪郭１３Ｅは蛇の輪郭である。

檻２には、捕獲対象の動物とは異なる種の動物が進入することも可能である。このため、動物の輪郭で囲まれた領域内の格子点Ｒの数のみで、捕獲対象であるか否かを判定すると、捕獲対象ではない動物（種）を捕獲対象と誤判定してしまう可能性がある。例えば、図６Ｃでは、上方の輪郭１３Ｄで囲まれた領域内の格子点Ｒの数が１０個である。このため、上方の輪郭１３Ｄと対応する動物を捕獲対象とする場合、例えば、輪郭で囲まれた領域内の格子点Ｒが１０個以上であることを捕獲対象の判定条件とする。この場合、図６Ｃにおける下方の輪郭１３Ｅで囲まれた領域内の格子点の数は１１個であるため、下方の輪郭１３Ｅと対応する動物（蛇）が捕獲対象であると判定される。このような誤判定を防ぐため、本実施形態では、動物の輪郭で囲まれた領域内の格子点Ｒの数に加え、格子点Ｒの分布或いは輪郭の形状を考慮して、檻２内に進入した動物が捕獲対象であるか否かを判定する。

例えば、図６Ｃの上方の輪郭１３Ｄと対応する四足動物が捕獲対象である場合、該四足動物の体長及び幅に基づいて、輪郭で囲まれた領域内における格子点の分布（奥行き方向の個数と幅方向の個数との関係）を見積もることが可能である。このため、例えば、輪郭の奥行き方向の寸法、或いは奥行き方向における格子点の数についての上限を設定することで、捕獲対象ではない動物が捕獲対象であると誤判定されることを防ぐことが可能となる。図６Ｃの例では、輪郭の奥行き方向の寸法が格子ピッチの８倍以下、或いは輪郭で囲まれた領域内における奥行き方向の格子点の数が７個以下等の条件を加えることで、下方の輪郭１３Ｅと対応する動物（蛇）を捕獲対象から除外することが可能となる。

なお、図６Ａ〜図６Ｃでは、捕獲対象である動物の輪郭１３Ａ，１３Ｄとして、該輪郭と対応する動物が檻２（箱部２０１）の奥行き方向に正対している例を示している。しかしながら、檻２内に進入した動物の向きは様々である。そのため、動物の輪郭で囲まれた領域に含まれる格子点の計数等を行う際には、例えば、図６Ａ〜図６Ｃのように輪郭と対応する動物が檻２（箱部２０１）の奥行き方向に正対した向きにとなるよう輪郭を回転操作して格子点を計数してもよい。

以上のように、本実施形態に係る動物捕獲装置１では、檻２の外側に設置した撮像装置３により撮像した檻２の画像１２に基づいて、檻２内に捕獲対象である動物１０が進入したか否かを判定する。この際、撮像装置３は檻２の内部空間のうちの捕獲対象である動物を捕獲可能な空間に設定した空間全体を撮像可能な位置に設置し、檻２のうちの内部空間と撮像装置３との間に存在する部分を面格子２５０とする。また、本実施形態に係る動物捕獲装置１では、画像から抽出した動物の輪郭１３と、画像１２上における檻２の面格子２５０の格子点との関係に基づいて、画像内の動物の存在位置が檻２の内部であるか否かを判定する。これにより、檻２内に進入した動物を検出する際の死角（すなわち検出不可となる範囲）がなくなるため、本実施形態に係る動物捕獲装置１は、檻２内に進入した動物の検出精度が非常に高くなる。また、檻２内に各種センサを設置することなく、檻２内に進入した動物を検出することが可能なため、警戒心が強い動物が捕獲対象であっても、該動物を檻２内に誘導しやすくなる。更に、昇電型赤外線センサと光電スイッチとの組み合わせ等の複数のセンサの組み合わせにより動物の存在位置及び大きさを検出する場合に比べて、コストの低減が可能となる。

また、動物捕獲装置１における檻２の面格子２５０は、捕獲する動物の大きさや力に応じた格子ピッチとなっている。このため、画像１２から抽出した輪郭１３で囲まれる領域内の格子点の数及び分布に基づいて、画像１２内の動物の大きさや形状を容易に把握することが可能となる。よって、本実施形態の動物捕獲装置１によれば、捕獲対象ではない動物を捕獲対象と誤判定して檻２のシャッター２０２を閉じてしまい、捕獲対象の動物の捕獲に失敗することを防ぐことが可能となる。

なお、図１の動物捕獲装置１は、本実施形態に係る動物捕獲装置の一例に過ぎない。本実施形態に係る動物捕獲装置は、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、檻２は、檻２の外側に設置した撮像装置３により箱部２０１内の動物１０を捕獲可能な内部空間全体を把握可能な画像を撮像することが可能であればよい。このため、檻２は、進入した動物１０を囲む６面のうちの、檻２（箱部２０１）の内部空間と撮像装置３との間に存在する部分が面格子となっていればよい。また、撮像装置３は、檻２の上方に限らず、箱部２０１の側面と向かい合う位置に設置してもよい。この場合、例えば、箱部２０１の側面のうちの、箱部２０１の内部空間と撮像装置３との間に存在する側面を面格子とし、撮像装置３からみて箱部２０１の内部空間よりも遠方側となる側面を平板で塞ぐ。このようにすることで、動物の存在位置が檻２の内部空間であるか否かを判定することが可能となる。

また、檻２（箱部２０１）における動物の進入口をシャッター２０２で塞ぐ方法は、適宜変更可能である。例えば、シャッター２０２は、箱部２０１の外部空間側から押圧荷重を受けた場合には開位置に移動し、内部空間側から押圧荷重を受けた場合には閉位置で保持される態様で箱部２０１に取り付けられていてもよい。

また、撮像装置３と動物識別装置５とは、第１の通信ケーブル６０１に限らず、所定の無線通信規格に従った無線通信により接続されていてもよい。同様に、動物識別装置５と、ロック機構２０３とは、第２の通信ケーブル６０２に限らず、所定の無線通信規格に従った無線通信により接続されていてもよい。

更に、図４のフローチャートは、動物識別装置５が行う処理の一例に過ぎない。本実施形態に係る動物識別装置５が行う処理は、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、ロック機構２０３に対しロック解除信号を出力する条件に、檻２内に存在する捕獲対象である動物の頭数を加え、複数頭の動物を捕獲可能にしてもよい。また、檻２内に進入した動物が捕獲対象であるか否かの判定は、画像における動物の輪郭で囲まれた領域内に含まれる格子点の数が所定の個数以上であるか否かにより判定してもよい。また、動物の輪郭で囲まれた領域内に含まれる格子点の数に基づいて捕獲対象であるか否かを判定する場合、捕獲対象とする格子点の数の下限値及び上限値を設定してもよい。

加えて、本実施形態に係る動物識別装置５は、例えば、遠隔地に設置された監視装置に画像や動物を捕獲したか否かの情報を送信する構成であってもよい。

図７は、動物識別装置の機能的構成の変形例を示す図である。
図７に示すように、変形例に係る動物識別装置５は、画像取得部５１０と、動物検出部５２０と、動物情報抽出部５３０と、捕獲判定部５４０と、出力部５５０と、記憶部５６０と、を備える。図７の動物識別装置５における画像取得部５１０、動物検出部５２０、動物情報抽出部５３０、及び捕獲判定部５４０は、それぞれ、図３の動物識別装置５と同様の機能を持つ。また、図７の動物識別装置５における記憶部５９０は、画像データ５９１、格子情報５９２、及び判定条件５９３（図３を参照）を含む各種データを記憶する。

また、変形例に係る動物識別装置５における出力部５５０は、第１の出力部５５１と、第２の出力部５５２とを含む。第１の出力部５５１は、動物識別装置５において檻２内の動物が捕獲対象であり、かつ該動物の存在位置が捕獲可能な位置であると識別したときに、檻２のロック機構２０３に対しロック解除信号を出力する（送信する）。一方、第２の出力部５５２は、画像取得部５１０で取得した檻２の画像や、ロック機構２０３に対しロック解除信号を送信したことを示す情報を、監視装置１５に出力する（送信する）。第２の出力部５５２は、例えば、所定の無線通信規格に従って最寄の中継器１６と無線通信を行い、該中継器１６を介して画像等を監視装置１５に送信する。

このように、檻２の画像や、ロック解除信号を送信したことを示す情報を動物識別装置５から監視装置１５に送信することにより、遠隔地で動物捕獲装置１による動物１０の捕獲状況を監視することが可能となる。例えば、動物識別装置５から監視装置１５に対し、ロック解除信号を送信したことを示す情報に続けて、檻２の画像を送信することで、遠隔地において、動物の捕獲に成功したか否か、捕獲した動物が捕獲対象の動物であるか否かを確認することが可能となる。これにより、動物の捕獲に成功した場合、或いは動物の捕獲に失敗した場合に、速やかに適切な対応をすることが可能となる。例えば、動物捕獲装置１を山中に設置している場合、監視装置１５により捕獲状況を確認することで、定期的に設置場所に出向いて動物を捕獲したか否かを確認する手間を省くことが可能となる。

また、変形例に係る動物識別装置５を備えた動物捕獲装置１は、例えば、害獣の駆除等を目的とする動物捕獲システムにも適用可能である。

図８は、変形例に係る動物捕獲装置を適用した動物捕獲システムのシステム構成を示す図である。

図８に示すように、動物捕獲システム１７は、複数の動物捕獲装置１と、中継器１６と、監視装置１５と、報知器１８と、を含む。

複数の動物捕獲装置１は、それぞれ、駆除対象エリア１９内の所定位置に設置される。複数の動物捕獲装置１のそれぞれにおける動物識別装置５は、図７に示した機能的構成を持ち、撮像装置３から取得した檻２の画像や、ロック解除信号を送信したことを示す情報を、中継器１６を介して監視装置１５に送信する。中継器１６と監視装置１５とは、インターネット等の通信ネットワーク２０を介して接続される。

また、動物捕獲システム１７における報知器１８は、駆除対象エリア１９に設置した動物捕獲装置１で捕獲した動物を回収する者に対し、動物を捕獲した動物捕獲装置１を通知する機器である。報知器１８は、例えば、所定の無線通信規格に従って、中継器１６との間で無線通信を行う。中継器１６或いは監視装置１５は、動物識別装置５からロック解除信号を送信したことを示す情報を取得すると、該情報を送信した動物識別装置５を含む動物捕獲装置１の設置場所等を含む情報を報知器１８に送信する。なお、報知器１８は、動物を捕獲したことを通知する専用の機器に限らず、例えば、スマートフォンや通信機能を備えたコンピュータであってもよい。

図８の動物捕獲システム１７では、駆除対象エリア１９内に設置した複数の動物捕獲装置１のうちの、檻２のシャッター２０２が閉位置に移動した動物捕獲装置１の設置位置や、動物の捕獲に成功したか否かを、報知器１８により知ることが可能である。このため、捕獲した動物の回収や、シャッター２０２を開位置に戻す作業を効率よく行うことが可能となる。

なお、動物捕獲システム１７のシステム構成は、図８の構成に限らず、適宜変更可能である。

上記の実施形態に係る動物識別装置５は、コンピュータと、該コンピュータに実行させるプログラムとにより実現可能である。以下、図９を参照して、コンピュータとプログラムとにより実現される動物識別装置５について説明する。

図９は、コンピュータのハードウェア構成を示す図である。
図９に示すように、コンピュータ２５は、プロセッサ２５０１と、主記憶装置２５０２と、補助記憶装置２５０３と、入力装置２５０４と、出力装置２５０５と、入出力インタフェース２５０６と、媒体駆動装置２５０７と、通信制御装置２５０８と、を備える。コンピュータ２５におけるこれらの要素２５０１〜２５０８は、バス２５１０により相互に接続されており、要素間でのデータの受け渡しが可能になっている。

プロセッサ２５０１は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）やMicro Processing Unit（ＭＰＵ）等である。プロセッサ２５０１は、オペレーティングシステムを含む各種のプログラムを実行することにより、コンピュータ２５の全体の動作を制御する。また、プロセッサ２５０１は、例えば、図４のフローチャートに沿った処理を含む動物捕獲プログラムを実行する。

主記憶装置２５０２は、図示しないRead Only Memory（ＲＯＭ）及びRandom Access Memory（ＲＡＭ）を含む。主記憶装置２５０２のＲＯＭには、例えば、コンピュータ２５の起動時にプロセッサ２５０１が読み出す所定の基本制御プログラム等が予め記録されている。一方、主記憶装置２５０２のＲＡＭは、プロセッサ２５０１が、各種のプログラムを実行する際に必要に応じて作業用記憶領域として使用する。主記憶装置２５０２のＲＡＭは、例えば、格子情報５９２、判定条件５９３、及び画像から抽出した動物の輪郭等の記憶に利用可能である。

補助記憶装置２５０３は、主記憶装置２５０２のＲＡＭと比べて容量の大きい記憶装置であり、例えば、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）や、フラッシュメモリのような不揮発性メモリ（Solid State Drive（ＳＳＤ）を含む）等である。補助記憶装置２５０３は、プロセッサ２５０１によって実行される各種のプログラムや各種のデータ等の記憶に利用可能である。補助記憶装置２５０３は、例えば、図４のフローチャートに沿った処理を含む動物捕獲プログラムの記憶に利用可能である。また、補助記憶装置２５０３は、例えば、画像データ５９１、格子情報５９２、判定条件５９３、及び画像から抽出した動物の輪郭等の記憶に利用可能である。

入力装置２５０４は、例えば、キーボード装置やタッチパネル装置等である。コンピュータ２５の利用者が入力装置２５０４に対して所定の操作を行うと、入力装置２５０４は、その操作内容に対応付けられている入力情報をプロセッサ２５０１に送信する。入力装置２５０４は、例えば、動物捕獲プログラムの実行開始命令の入力、格子情報５９２及び判定情報５９３の入力、編集等に利用可能である。

出力装置２５０５は、例えば、液晶表示装置等の表示装置やプリンタ等の印刷装置である。出力装置２５０５は、コンピュータ２５の動作状況、格子情報５９２及び判定情報５９３等の表示や印刷に利用可能である。

入出力インタフェース２５０６は、コンピュータ２５と、他の電子機器とを接続する。入出力インタフェース２５０６は、例えば、Universal Serial Bus（ＵＳＢ）規格のコネクタを備える。入出力インタフェース２５０６は、例えば、第１の通信ケーブル６０１によるコンピュータ２５と撮像装置３との接続、及び第２の通信ケーブル６０２によりコンピュータ２５とロック機構２０３との接続等に利用可能である。

媒体駆動装置２５０７は、可搬型記憶媒体２６に記録されているプログラムやデータの読み出し、補助記憶装置２５０３に記憶されたデータ等の可搬型記憶媒体２６への書き込みを行う。媒体駆動装置２５０７には、例えば、１種類又は複数種類の規格に対応したメモリカード用リーダ／ライタが利用可能である。媒体駆動装置２５０７としてメモリカード用リーダ／ライタを用いる場合、可搬型記憶媒体２６としては、メモリカード用リーダ／ライタが対応している規格、例えば、Secure Digital（ＳＤ）規格のメモリカード（フラッシュメモリ）等を利用可能である。また、可搬型記録媒体２６としては、例えば、ＵＳＢ規格のコネクタを備えたフラッシュメモリ等が利用可能である。更に、コンピュータ２５が媒体駆動装置２５０７として利用可能な光ディスクドライブを搭載している場合、当該光ディスクドライブで認識可能な各種の光ディスクを可搬型記録媒体２６として利用可能である。可搬型記録媒体２６として利用可能な光ディスクには、例えば、Compact Disc（ＣＤ）、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）、Blu-ray Disc（登録商標）等がある。可搬型記録媒体２６は、例えば、図４のフローチャートに沿った処理を含む動物捕獲プログラムの記憶に利用可能である。また、可搬型記録媒体２６は、例えば、画像データ５９１、格子情報５９２、判定条件５９３、及び画像から抽出した動物の輪郭等の記憶に利用可能である。

通信制御装置２５０８は、コンピュータ２５をインターネット等のネットワークに接続し、ネットワークを介したコンピュータ２５と他の通信機器との各種通信を制御する装置である。通信制御装置２５０８は、例えば、通信ネットワーク２０に接続された中継器１６との間で無線通信を行い、該中継器１６及び通信ネットワーク２０を介して、通信ネットワーク２０に接続された他の通信機器との通信を行う。

コンピュータ２５の利用者が入力装置２５０４を利用して動物捕獲プログラムの実行開始命令をコンピュータ２５に入力すると、プロセッサ２５０１が、補助記憶装置２５０３等の非一時的な記録媒体に記憶させた動物捕獲プログラムを読み出して実行する。動物捕獲プログラムを実行している間、コンピュータ２５は、例えば、予め定められたスケジュールに従って図４のフローチャートに沿った処理を行う。図４のフローチャートに沿った処理を実行している間、プロセッサ２５０１は、動物識別装置５における画像取得部５１０、動物検出部５２０、動物情報記憶部５３０、捕獲判定部５４０、及び出力部５５０として機能する（動作する）。また、図４のフローチャートに沿った処理を実行している間、主記憶装置２５０２のＲＡＭや補助記憶装置２５０３等は、画像データ５９１、格子情報５９２、判定条件５９３、及び画像から抽出した動物の輪郭等を記憶する記憶部５９０として機能する。

なお、動物識別装置５として動作させるコンピュータ２５は、図９に示した全ての要素２５０１〜２５０８を含む必要はなく、用途や条件に応じて一部の要素を省略することも可能である。例えば、コンピュータ２５は、媒体駆動装置２５０７が省略されたものであってもよい。また、動物捕獲装置１を単独で利用する場合には、通信制御装置２５０８を省略可能である。

以上記載した実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
面格子を含む檻の外側に設置された撮像装置により撮像された、前記面格子を介して前記檻の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を取得し、
取得した前記画像から動物を検出し、
前記画像から検出した前記動物の輪郭を抽出し、
前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内の前記面格子の有無と、前記動物の輪郭のうちの前記檻の最奥位置から最も遠い位置とに基づいて、前記画像内の前記動物の位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握し、
前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点を計数し、
前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数に基づいて、前記捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定し、
前記動物の位置が捕獲可能な位置であり、かつ該動物が前記捕獲対象の動物である場合に、前記檻における前記動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする動物識別プログラム。
（付記２）
前記捕獲対象の動物であるか否かを判定する処理では、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が閾値以上である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の動物識別プログラム。
（付記３）
前記捕獲対象の動物であるか否かを判定する処理では、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が所定の範囲内である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の動物識別プログラム。
（付記４）
前記捕獲対象の動物であるか否かを判定する処理では、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が閾値以上であり、かつ前記動物の輪郭に基づく前記格子点の分布が所定の範囲内である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の動物識別プログラム。
（付記５）
前記動物の位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握する処理は、前記シャッターにより前記動物の進入口を閉塞したときに前記檻の内部空間となる前記画像上の領域内に前記動物の輪郭で囲まれる領域の全体が含まれる場合に、前記動物が前記捕獲可能な位置にいると判定する処理を含む、
ことを特徴とする付記１に記載の動物識別プログラム。
（付記６）
前記動物の位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握する処理は、前記動物の輪郭で囲まれる領域の全体が、前記画像上における前記シャッターの位置と前記檻の内部空間における最奥位置との間に設定した捕獲可能ラインよりも前記最奥位置側に含まれる場合に、前記動物が前記捕獲可能な位置にいると判定する処理を含む、
ことを特徴とする付記１に記載の動物識別プログラム。
（付記７）
前記コンピュータに実行させる前記処理は、更に、前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す情報を外部装置に出力する処理を含む、
ことを特徴とする付記１に記載の動物識別プログラム。
（付記８）
前記コンピュータに実行させる前記処理は、更に、前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す情報を前記外部装置に出力した後、前記撮像装置から取得した前記檻の画像を前記外部装置に出力する処理を含む、
ことを特徴とする付記７に記載の動物識別プログラム。
（付記９）
面格子を含む檻の外側に設置された撮像装置により撮像された、前記面格子を介して前記檻２の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を取得する画像取得部と、
取得した前記画像から動物を検出する動物検出部と、
前記画像から検出した前記動物の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内の前記面格子の有無と、前記動物の輪郭と前記檻との位置関係とに基づいて、前記動物が捕獲可能な位置にいるか否かを判定して把握する位置把握部と、
前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点を計数する格子点計数部と、
前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数に基づいて、前記捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定する捕獲判定部と、
前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物である場合に、前記檻における前記動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする動物識別装置。
（付記１０）
前記捕獲判定部は、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が閾値以上である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
ことを特徴とする付記９に記載の動物識別装置。
（付記１１）
前記捕獲判定部は、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が閾値以上であり、かつ前記動物の輪郭に基づく前記格子点の分布が所定の範囲内である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
ことを特徴とする付記９に記載の動物識別装置。
（付記１２）
前記位置把握部は、前記シャッターにより前記動物の進入口を閉塞したときに前記檻の内部空間となる前記画像上の領域内に前記動物の輪郭で囲まれる領域の全体が含まれる場合に、前記動物が前記捕獲可能な位置にいると判定する、
ことを特徴とする付記９に記載の動物識別装置。
（付記１３）
前記位置把握部は、前記動物の輪郭で囲まれる領域の全体が、前記画像上における前記シャッターの位置と前記檻の内部空間における最奥位置との間に設定した捕獲可能ラインよりも前記最奥位置側に含まれる場合に、前記動物が前記捕獲可能な位置にいると判定する、
ことを特徴とする付記９に記載の動物識別装置。
（付記１４）
前記出力部は、更に、前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す情報を外部装置に出力する、
ことを特徴とする付記９に記載の動物識別装置。
（付記１５）
前記出力部は、前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す情報に続けて、前記撮像装置から取得した前記檻の画像を前記外部装置に出力する、
ことを特徴とする付記１４に記載の動物識別装置。
（付記１６）
面格子を含む檻と、前記檻の外側に設置され前記面格子を介して前記檻の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置３で撮像した画像に基づいて前記檻内に捕獲対象である動物が進入したか否かを識別する動物識別装置とを備えた動物捕獲装置と、前記動物捕獲装置の檻内を監視する監視装置とを含み、
前記動物識別装置は、
前記撮像装置から前記檻の画像を取得する画像取得部と、
取得した前記画像から動物を検出する動物検出部と、
前記画像から検出した前記動物の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内の前記面格子の有無と、前記動物の輪郭と前記檻との位置関係とに基づいて、前記動物が捕獲可能な位置にいるか否かを判定して把握する位置把握部と、
前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点を計数する格子点計数部と、
前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数に基づいて、前記捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定する捕獲判定部と、
前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物である場合に、前記檻における前記動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を前記檻に出力する第１の出力部と、
前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す情報を前記監視装置に出力する第２の出力部と、
を備えることを特徴とする動物捕獲システム。
（付記１７）
前記第２の出力部は、前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す前記情報に続けて、前記撮像装置から取得した前記檻の画像を前記監視装置に出力する、
ことを特徴とする付記１６に記載の動物捕獲システム。
（付記１８）
前記動物捕獲システムは、複数の前記動物捕獲装置と、報知器とを含み、
前記監視装置は、前記シャッターを作動させる信号を出力した前記動物捕獲装置を示す情報を前記報知器に送信する、
ことを特徴とする付記１６に記載の動物捕獲システム。

１ 動物捕獲装置
２ 檻
２０１ 箱部
２０２ シャッター
２０３ ロック機構
２５０ 面格子
３ 撮像装置
４ 支柱
５ 動物識別装置
５１０ 画像取得部
５２０ 動物検出部
５３０ 動物情報抽出部
５３１ 輪郭抽出部
５３２ 位置把握部
５３３ 格子点計数部
５４０ 捕獲判定部
５５０ 出力部
５９０ 記憶部
５９１ 画像データ
５９２ 格子情報
５９３ 判定条件
１０ 動物
１２ 画像
１３，１３Ａ〜１３Ｅ 動物の輪郭
１５ 監視装置
１６ 中継器
１７ 動物捕獲システム
１８ 報知器
１９ 駆除対象エリア
２５ コンピュータ
２５０１ プロセッサ
２５０２ 主記憶装置
２５０３ 補助記憶装置
２５０４ 入力装置
２５０５ 出力装置
２５０６ 入出力インタフェース
２５０７ 媒体駆動装置
２５０８ 通信制御装置
２５１０ バス
２６ 可搬型記録媒体

Claims (8)

1. 面格子を含む檻の外側に設置された撮像装置により撮像された、前記面格子を介して前記檻の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を取得し、
   取得した前記画像から動物を検出し、
   前記画像から検出した前記動物の輪郭を抽出し、
   前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内の前記面格子の有無と、前記動物の輪郭と前記檻との位置関係とに基づいて、前記画像内の前記動物の位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握し、
   前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点を計数し、
   前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数に基づいて、前記捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定し、
   前記動物の位置が捕獲可能な位置であり、かつ該動物が前記捕獲対象の動物である場合に、前記檻における前記動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を出力する、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする動物識別プログラム。
2. 前記捕獲対象の動物であるか否かを判定する処理では、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が閾値以上である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の動物識別プログラム。
3. 前記捕獲対象の動物であるか否かを判定する処理では、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が閾値以上であり、かつ前記動物の輪郭に基づく前記格子点の分布が所定の範囲内である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の動物識別プログラム。
4. 前記動物の位置が捕獲可能な位置であるか否かを把握する処理は、前記動物の輪郭で囲まれる領域の全体が、前記画像上における前記シャッターの位置と前記檻の内部空間における最奥位置との間に設定した捕獲可能ラインよりも前記最奥位置側に含まれる場合に、前記動物が前記捕獲可能な位置にいると判定する処理を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の動物識別プログラム。
5. 前記コンピュータに実行させる前記処理は、更に、前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す情報を外部装置に出力する処理を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の動物識別プログラム。
6. 面格子を含む檻の外側に設置された撮像装置により撮像された、前記面格子を介して前記檻の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を取得する画像取得部と、
   取得した前記画像から動物を検出する動物検出部と、
   前記画像から検出した前記動物の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
   前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内の前記面格子の有無と、前記動物の輪郭と前記檻との位置関係とに基づいて、前記動物が捕獲可能な位置にいるか否かを判定して把握する位置把握部と、
   前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点を計数する格子点計数部と、
   前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数に基づいて、前記捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定する捕獲判定部と、
   前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物である場合に、前記檻における前記動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を出力する出力部と、
   を備えることを特徴とする動物識別装置。
7. 前記捕獲判定部は、前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数が閾値以上であり、かつ前記動物の輪郭に基づく前記格子点の分布が所定の範囲内である場合に、前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物であると判定する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の動物識別装置。
8. 面格子を含む檻と、前記檻の外側に設置され前記面格子を介して前記檻の内部空間のうちの動物を捕獲可能な空間全体を把握可能な画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置３で撮像した画像に基づいて前記檻内に捕獲対象である動物が進入したか否かを識別する動物識別装置とを備えた動物捕獲装置と、前記動物捕獲装置の檻内を監視する監視装置とを含み、
   前記動物識別装置は、
   前記撮像装置から前記檻の画像を取得する画像取得部と、
   取得した前記画像から動物を検出する動物検出部と、
   前記画像から検出した前記動物の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
   前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内の前記面格子の有無と、前記動物の輪郭と前記檻との位置関係とに基づいて、前記動物が捕獲可能な位置にいるか否かを判定して把握する位置把握部と、
   前記画像における前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点を計数する格子点計数部と、
   前記動物の輪郭により囲まれた領域内に含まれる前記面格子の格子点の数に基づいて、前記捕獲可能な位置にいる動物が捕獲対象の動物であるか否かを判定する捕獲判定部と、
   前記捕獲可能な位置にいる動物が前記捕獲対象の動物である場合に、前記檻における前記動物の進入口を閉塞するシャッターを作動させる信号を前記檻に出力する第１の出力部と、
   前記シャッターを作動させる信号を出力したことを示す情報を前記監視装置に出力する第２の出力部と、
   を備えることを特徴とする動物捕獲システム。

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