JP2526237B2 - Image monitoring device for living groups - Google Patents

Image monitoring device for living groups

Info

Publication number
JP2526237B2
JP2526237B2 JP62045300A JP4530087A JP2526237B2 JP 2526237 B2 JP2526237 B2 JP 2526237B2 JP 62045300 A JP62045300 A JP 62045300A JP 4530087 A JP4530087 A JP 4530087A JP 2526237 B2 JP2526237 B2 JP 2526237B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
distribution
area
difference
fish
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62045300A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63213080A (en
Inventor
研二 馬場
捷夫 矢萩
昭二 渡辺
直樹 原
幹雄 依田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62045300A priority Critical patent/JP2526237B2/en
Publication of JPS63213080A publication Critical patent/JPS63213080A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2526237B2 publication Critical patent/JP2526237B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被検水として、浄水場や下水処理場の流入水
及び処理水、並びに河川水などを用いて飼育している複
数の生物を画像認識し、被検水中の毒物の有無を検出す
る装置に関する。また、本発明は一般的に生物群の行動
を画像認識して研究するための装置にも適用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention provides, as test water, a plurality of organisms bred using influent and treated water of a water treatment plant or a sewage treatment plant, river water, and the like. The present invention relates to a device that recognizes an image and detects the presence or absence of poisonous substances in test water. Further, the present invention can be generally applied to a device for studying the behavior of a living group by image recognition.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

浄水場などでは原水中に毒物が混入したか否かを判定
するために、原水や浄水の一部を水槽に導きこの水槽で
フナ、コイ、ウグイ、タナゴ、オイカワ及び金魚などの
魚類を飼育している。同様に、下水処理場の処理水や放
流水及び河川水並びに湖沼について水中の毒物の有無を
監視するために、魚類を飼育する場合がある。水中に毒
物が混入した場合には、前記魚類が異常に行動したり死
んだりするのでこれを目視で監視している。しかし、目
視に頼っており、人が監視していない時には検出できな
いので、自動監視が望まれていた。
At water purification plants, etc., in order to determine whether or not toxic substances are mixed in the raw water, a portion of the raw water or the purified water is guided to an aquarium, where fish such as crucian carp, carp, dace, tanago, oikawa and goldfish are raised. ing. Similarly, fish may be bred to monitor the treated water, effluent water, river water, and lakes of sewage treatment plants for the presence of toxic substances in the water. When a poisonous substance is mixed in water, the fish behave abnormally or die, so this is visually monitored. However, since it relies on visual inspection and cannot be detected when a person is not monitoring it, automatic monitoring has been desired.

特開昭61−46294では水質を監視するために、複数の
生物の行動パターンを監視する方法が開示されている。
開示技術では水質センサにより温度や水質を計測し、そ
の計測値を参考にして行動パターンの正常異常を判定す
ることが記載されている。行動パターンとしては、速度
や位置も含むことが記載されている。しかし、単に行動
パターンを画像技術を用いて解析するといっても、その
ような思想は従来公知のことであって、複数生物の速度
と位置とを具体的にどのようにして検出あるいは評価す
るのかについては開示されていないので実施困難であ
る。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-46294 discloses a method of monitoring the behavior pattern of a plurality of organisms in order to monitor the water quality.
The disclosed technology describes that temperature and water quality are measured by a water quality sensor and whether the behavior pattern is normal or abnormal is determined with reference to the measured values. It is described that the action pattern also includes speed and position. However, even if the behavior pattern is simply analyzed by using image technology, such an idea is conventionally known, and how to specifically detect or evaluate the speed and position of a plurality of organisms? Is not disclosed, so it is difficult to implement.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

本発明らは、画像により生物、特に魚類等の水棲動物
の行動を監視する方法を実用化するための研究を重ね
て、生物群を効果的に画像認識する装置を発明するに至
った。
The inventors of the present invention have conducted extensive research to put into practical use a method for monitoring the behavior of living things, particularly aquatic animals such as fish, using images, and have invented a device for effectively recognizing a group of living things.

従来技術の問題点を以下に魚類の場合を例にとって説
明する。魚が1尾の場合には、魚を画像認識できればそ
の位置や動きを容易に計測及び評価できる。しかし、複
数尾の魚の動きを解析する場合には、1尾ごとにどのよ
うに追跡するかが問題となる。第2図(a)にF1とF2
で示す2尾の魚が、ある時間後に(b)に示すようにな
ったとする。この場合、(b)においてどちらがF1でど
ちらがF2なのかを識別することはきわめて困難である。
この識別は、魚の数が増加すればますます困難になる。
1尾ごとを画像認識できなければその魚の位置や速度を
計算できないことは言うまでもない。つまり、複数尾の
魚群の行動パターンを把握することは困難である。
The problems of the prior art will be described below taking the case of fish as an example. When there is one fish, if the fish can be image-recognized, its position and movement can be easily measured and evaluated. However, when analyzing the movements of multiple fish, how to track each fish becomes a problem. Figure 2 2 fish of fish shown in the F 1 and F 2 in (a) is, and as a result, it becomes as shown in (b) after a certain time. In this case, it is extremely difficult to identify which is F 1 and which is F 2 in (b).
This identification becomes increasingly difficult as the number of fish increases.
It goes without saying that the position and speed of the fish cannot be calculated unless the image of each fish can be recognized. In other words, it is difficult to understand the behavior patterns of multiple fish schools.

このように、従来法では、魚群等の生物群の行動パタ
ーンを把握できない問題点、さらには、毒物の流入等を
高精度に検知できない問題があった。
As described above, the conventional method has a problem that it is not possible to grasp the behavioral pattern of a group of organisms such as a fish school, and further, a problem that the inflow of poisonous substances cannot be detected with high accuracy.

本発明の目的は、複数の生物の群としての行動パター
ンを効果的に検出できる装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a device that can effectively detect a behavior pattern as a group of a plurality of living things.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、一定飼育空間で飼育する生物群、特に魚類
等の水棲動物群の位置を、生物群全体の画像がどこに位
置していたかで検出し、さらに、生物群の速度を、異な
った時間における2つの生物群画像の差分処理で検出す
る。これら生物群の位置と速度とを検出することで生物
群の行動パターンを評価できるようにした。
The present invention, the group of organisms to be kept in a constant breeding space, particularly the position of aquatic animals such as fish, is detected depending on where the image of the entire organism was located, and the velocity of the organisms at different times. It is detected by the difference processing of the two organism group images in. By detecting the position and velocity of these organism groups, the behavior pattern of the organism groups can be evaluated.

即ち、本発明の水棲動物の画像監視装置は、水槽で飼
育する複数の水棲動物の画像情報を一定の時間間隔で電
気信号に変換する前記水槽の側面に設置される撮像装置
と、前記水棲動物を照明する照明装置と、前記撮像装置
で撮像した画像を記憶する第1の画像記憶手段と、これ
と異なる時間において前記画像を記憶する第2の画像記
憶手段とを備えると共に、前記画像における水棲動物の
水深方向の位置分布を計算する位置分布計算手段と、前
記位置分布を加算する位置分布加算手段と、前記加算さ
れた位置分布と正常時の位置分布とを比較する位置分布
比較手段とを有する第一の画像監視手段と、第1の画像
記憶手段と第2の画像記憶手段との差分画像を得る画像
差分手段と、前記差分画像の面積を計算する差分面積計
算手段と、前記差分面積の頻度分布を計算する面積分布
計算手段と、前記頻度分布と正常時の頻度分布とを比較
する差分面積比較手段とを有する第二の画像監視手段と
の内、少なくとも一つの画像監視手段を備え、前記第1
の画像監視手段と前記第二の画像監視手段の一方、もし
くは、両方に基づいて水棲動物の行動を判定することを
特徴とする。
That is, the aquatic animal image monitoring device of the present invention, an image pickup device installed on the side surface of the aquarium that converts the image information of a plurality of aquatic animals raised in the aquarium into electric signals at regular time intervals, and the aquatic animal. An illuminating device for illuminating the image, a first image storing means for storing the image captured by the image capturing device, and a second image storing means for storing the image at a time different from that, Position distribution calculation means for calculating the position distribution in the water depth direction of the animal, position distribution addition means for adding the position distribution, and position distribution comparison means for comparing the added position distribution and the normal position distribution. A first image monitoring means, an image difference means for obtaining a difference image between the first image storage means and the second image storage means, a difference area calculation means for calculating an area of the difference image, and the difference At least one image monitoring means of the area distribution calculation means for calculating the frequency distribution of the products and the second image monitoring means having the difference area comparison means for comparing the frequency distribution with the frequency distribution in the normal state Comprises the first
The behavior of the aquatic animal is determined based on one or both of the image monitoring means and the second image monitoring means.

〔作 用〕[Work]

本発明では、複数尾の魚群等の生物群の位置を成分群
の画像の位置で検出し、生物群の速度を画像の差分処理
で検出するので、例えば、複数尾の魚群の行動パターン
を効果的に評価できる。
In the present invention, the position of a group of organisms such as a group of multiple fish is detected by the position of the image of the component group, and the velocity of the group of organisms is detected by the image difference processing. Can be evaluated.

〔実施例〕〔Example〕

本発明は、一般的に生物群の行動パターンの監視に適
用できるが、本実施例では魚群の行動を画像監視する実
施例を説明する。以下に図面を用いて実施例を説明す
る。
The present invention can be generally applied to the monitoring of the behavior pattern of a living body, but in the present embodiment, an embodiment in which the behavior of a school of fish is image-monitored will be described. Examples will be described below with reference to the drawings.

第1図を用いて実施例の構成と動作を簡単に説明す
る。環境調節槽1へは、配水管2Aとポンプ2Bによって被
検水を供給する。余分な水は排水管2Cによって排水す
る。撹拌機3は被検水を撹拌翼3Aで撹拌する。サーミス
タなどの温度計4は被検水の温度を検出する。検出した
温度は、温度調節装置5に入力され放熱器出力装置6を
調節し放熱器6Aからの放熱量を制御することによって温
度を一定に制御する。温度調節方法は、オン/オフ調節
法やPID調節法など公知の技術が容易に利用できる。調
節する温度の目標値は、水槽10で飼育する魚が活動する
のに適した温度に設定する。エアーポンプ7は散気装置
7Aから空気泡を供給して溶存酸素濃度を調節する。エア
ーポンプ7は空気を供給する。もし、被検水の溶存酸素
を過飽和である場合には、空気の供給によって溶存酸素
濃度を低下させる。
The configuration and operation of the embodiment will be briefly described with reference to FIG. Water to be measured is supplied to the environmental control tank 1 by a water distribution pipe 2A and a pump 2B. Excess water is drained by drain pipe 2C. The stirrer 3 stirs the test water with the stirring blade 3A. A thermometer 4 such as a thermistor detects the temperature of the test water. The detected temperature is input to the temperature adjusting device 5 and the radiator output device 6 is adjusted to control the amount of heat radiated from the radiator 6A to control the temperature to be constant. As the temperature adjusting method, known techniques such as an on / off adjusting method and a PID adjusting method can be easily used. The target value of the temperature to be adjusted is set to a temperature suitable for the activity of the fish raised in the aquarium 10. The air pump 7 is an air diffuser
Air bubbles are supplied from 7A to adjust the dissolved oxygen concentration. The air pump 7 supplies air. If the dissolved oxygen in the test water is supersaturated, the dissolved oxygen concentration is lowered by supplying air.

温度及び溶存酸素濃度が魚類の飼育に適切になった被
検水は給水管11と給水ポンプ12によって水槽10に供給さ
れる。水槽10内に導かれた水は排水管13によって排水さ
れる。水槽10内には金網や多孔板などの仕切板18A及び1
8Bによって仕切られた飼育空間19がありここで魚14A,14
B,14Cを飼育する。本実施例では、魚が3尾の場合を説
明するが、さらに多数の場合にも原理的には全く同様で
ある。照明装置15A,15B,15Cは水槽10内の魚14を照ら
す。照明装置15A,15B,15Cと水槽10との間にはスリガラ
スや紙などの項を散乱させる性質のある半透明物質を材
質とする半透明板16を設ける。照明装置15A,15B,15Cの
光を受けて半透明板16は光を散乱させて、半透明板16全
体から発する光は水槽10を照らす。照明装置15A,15B,16
Cからみて水槽10の反対側に工業用テレビカメラ(ITV)
などの撮像装置20を配置する。すなわち、撮像装置20は
照明装置15A,15B,15Cから発して半透明板16を通った光
を撮像する。ここで、撮像装置20は飼育空間19を撮像す
る。
The test water whose temperature and dissolved oxygen concentration have become suitable for raising fish is supplied to a water tank 10 by a water supply pipe 11 and a water supply pump 12. The water introduced into the water tank 10 is drained by the drain pipe 13. Partition plates 18A and 1 such as wire mesh and perforated plate in the water tank 10.
There is a breeding space 19 divided by 8B, where fish 14A, 14
Bring B and 14C. In the present embodiment, the case where there are three fish will be described, but the principle is exactly the same for a larger number of fish. The lighting devices 15A, 15B, 15C illuminate the fish 14 in the aquarium 10. A semi-transparent plate 16 made of a semi-transparent substance having a property of scattering frosted glass, paper or the like is provided between the lighting devices 15A, 15B, 15C and the water tank 10. The semitransparent plate 16 scatters the light upon receiving the light from the lighting devices 15A, 15B, 15C, and the light emitted from the entire semitransparent plate 16 illuminates the aquarium 10. Lighting device 15A, 15B, 16
An industrial TV camera (ITV) on the opposite side of the aquarium 10 as seen from C
The image pickup device 20 is arranged. That is, the imaging device 20 images the light emitted from the illumination devices 15A, 15B, 15C and passing through the semitransparent plate 16. Here, the imaging device 20 images the breeding space 19.

撮像装置20の信号は画像監視装置30に導かれる。画像
監視装置30の構成と動作の詳細な説明は後述する。画像
監視装置30の機能を簡単に説明すると、画像監視装置30
では、まず、予め設定された時間間隔h毎に撮像装置を
取り込んで魚体を撮像認識し、魚体の重心や速度を計算
する。時間間隔h毎に魚の重心と速度が順次計算されて
この結果がメモリに記憶される、このメモリ情報に基づ
いて、予め制定した計測時間Tにおける魚の位置(重
心)や速度の統計的なパターンを計算して魚14の行動を
監視し、この監視結果に基づいて異常の場合には警報を
発する。
The signal of the imaging device 20 is guided to the image monitoring device 30. A detailed description of the configuration and operation of the image monitoring device 30 will be given later. The function of the image monitoring device 30 will be briefly described.
Then, first, the imaging device is loaded at every preset time interval h to image and recognize the fish body, and the center of gravity and speed of the fish body are calculated. The center of gravity and velocity of the fish are sequentially calculated for each time interval h, and the result is stored in a memory. Based on this memory information, a statistical pattern of the position (center of gravity) and velocity of the fish at the preset measurement time T is calculated. The behavior of the fish 14 is calculated and monitored, and an alarm is issued in the case of an abnormality based on the monitoring result.

モニターテレビ50は撮像した画像を表示する。画像モ
ニター60は画像監視装置30の信号を受けて、撮像認識結
果並びに魚の位置分布や速度分布などの監視結果を表示
する。キーボード70は、画像監視装置30の監視条件やCR
T80の表示を制御する情報を入力する。
The monitor TV 50 displays the captured image. The image monitor 60 receives the signal from the image monitoring device 30 and displays the image recognition result and the monitoring result such as the fish position distribution and velocity distribution. The keyboard 70 is for monitoring conditions of the image monitoring device 30 and CR.
Enter the information that controls the display of the T80.

次に、画像監視装置30の構成を詳細に説明する。タイ
マ31Sは初期設定された時間間隔h毎にA/D変換器32にト
リガ信号を出力する。A/D変換器32はこのトリガ信号に
同期して撮像装置20から出力された画像信号を受けて、
これをアナログ値からデジタル値に変換して多値画像メ
モリ32Mに記憶する。輝度頻度分布計算回路33は多値画
像メモリ32Mの信号を受けて多値画像の輝度頻度分布
(ヒストグラム)を計算する。ここで、輝度頻度分布と
は、多値画像の各値(輝度)の頻度を表わす。閾値決定
回路34は輝度頻度分布の計算結果を受ける一方で、魚体
面積設定回路34Sの信号を受け、両信号に基づいて2値
化の閾値を決定する。2値化回路35は多値画像メモリ32
Mの信号と閾値決定回路34の信号を受け、多値画像を2
値化してこの2値画像を2値メモリ31M1に記憶する。た
だし、2値メモリ35M1への記憶は計測開始の初回だけ行
ない、以後は2値メモリ35M2へ記憶する。まず、時間h
後には同様にして得られた2値画像を2値メモリ35M2に
記憶する。以後、時間間隔h毎に2値画像を2値メモリ
35M2に記憶する。2値化回路35では魚14A,14B,14Cの画
像を抽出する。以下では、魚群14A,14B,14C全体を表わ
す時には魚群14と表わすことにする。なお、魚の種類は
異なってもよい。2値メモリ35M1及び2値メモリ35M2に
記憶された魚群14の2値画像は画像モニター60に表示さ
れる。
Next, the configuration of the image monitoring device 30 will be described in detail. The timer 31S outputs a trigger signal to the A / D converter 32 at every initialized time interval h. The A / D converter 32 receives the image signal output from the imaging device 20 in synchronization with this trigger signal,
This is converted from an analog value to a digital value and stored in the multi-valued image memory 32M. The luminance frequency distribution calculation circuit 33 receives the signal of the multi-valued image memory 32M and calculates the luminance frequency distribution (histogram) of the multi-valued image. Here, the luminance frequency distribution represents the frequency of each value (luminance) of the multivalued image. The threshold value determining circuit 34 receives the calculation result of the luminance frequency distribution, while receiving the signal of the fish area setting circuit 34S, and determines the threshold value for binarization based on both signals. The binarization circuit 35 is a multi-valued image memory 32.
Receiving the M signal and the signal of the threshold value determining circuit 34, the multi-valued image is
This binary image is binarized and stored in the binary memory 31M1. However, the storage in the binary memory 35M1 is performed only for the first time when the measurement is started, and thereafter, it is stored in the binary memory 35M2. First, time h
After that, the binary image obtained in the same manner is stored in the binary memory 35M2. After that, the binary image is stored in the binary memory at every time interval h.
Store in 35M2. The binarization circuit 35 extracts the images of the fish 14A, 14B, 14C. In the following, the group of fish 14A, 14B, 14C will be referred to as the group of fish 14 when it is expressed. The type of fish may be different. The binary image of the school of fish 14 stored in the binary memory 35M1 and the binary memory 35M2 is displayed on the image monitor 60.

位置分布計算回路36は2値メモリ35M2の信号をうけて
魚群14の水深方向の位置分布を計算する。位置分布加算
回路37は位置分布計算回路36の結果を受けて位置分布を
加算していく。タイマ31Sの指令に基づいてこれまでの
一連の処理を一定の時間間隔と決められた回数繰り返
す。位置分布比較回路38には正常分布設定回路38Sから
入力された正常時の位置分布と、位置分布計算回路37か
ら入力された位置分布とが比較される。異常と判定され
たら警報信号を警報装置38Aに入力する。
The position distribution calculation circuit 36 receives the signal from the binary memory 35M2 and calculates the position distribution of the school of fish 14 in the depth direction. The position distribution addition circuit 37 receives the result of the position distribution calculation circuit 36 and adds the position distributions. Based on the command from the timer 31S, the series of processes up to this point are repeated a fixed number of times at a fixed time interval. The position distribution comparing circuit 38 compares the position distribution in the normal state input from the normal distribution setting circuit 38S with the position distribution input from the position distribution calculating circuit 37. If it is determined to be abnormal, an alarm signal is input to the alarm device 38A.

差分計算回路40は、2値メモリ35M1及び2値メモリ35
M2に記憶された魚群14の2値画像を受けて2値画像の差
分画像を計算して差分画像メモリ40Mに記憶する。差分
面積計算回路41は差分画像の面積を計算する。差分画像
とは画像の減算を行なうが、画像の移動速度が大きけれ
ば差分画像の面積も大きくなり、逆に移動速度が小さけ
れば面積は小さくなることから、魚群の移動速度に関す
る情報を得ることが出来る。差分面積分布加算回路42は
差分面積計算回路41の結果を受けて面積分布を加算し、
加算した結果を差分面積分布比較回路43に入力する。差
分面積分布比較回路43には正常分布設定回路43Sから正
常時の分布が入力され、この正常分布と、差分面積分布
計算回路42から入力された分布とが比較される。異常と
判定されたら警報信号を警報装置43Aに入力する。警報
装置44Aは、警報装置38Aと43Aとにおける信号がON(異
常と判定)であれば、さらに警報信号を出力する。なお
キーボード70からは、タイマ31S魚体面積設定回路34S、
正常分布設定回路38S及び正常分布設定回路43Sに設定値
を入力する。
The difference calculation circuit 40 includes a binary memory 35M1 and a binary memory 35.
The binary image of the school of fish 14 stored in M2 is received, the differential image of the binary image is calculated and stored in the differential image memory 40M. The difference area calculation circuit 41 calculates the area of the difference image. The difference image is subtracted from the image. If the moving speed of the image is high, the area of the difference image is large, and conversely, if the moving speed is small, the area is small. Therefore, information about the moving speed of the school of fish can be obtained. I can. The difference area distribution adding circuit 42 receives the result of the difference area calculating circuit 41 and adds the area distribution,
The added result is input to the difference area distribution comparison circuit 43. The normal distribution is input from the normal distribution setting circuit 43S to the differential area distribution comparison circuit 43, and this normal distribution is compared with the distribution input from the differential area distribution calculation circuit 42. If it is determined to be abnormal, an alarm signal is input to the alarm device 43A. The alarm device 44A further outputs an alarm signal if the signals of the alarm devices 38A and 43A are ON (determined to be abnormal). In addition, from the keyboard 70, the timer 31S fish body area setting circuit 34S,
The set values are input to the normal distribution setting circuit 38S and the normal distribution setting circuit 43S.

次に、画像監視装置30の動作を詳細に説明する。タイ
マ30Sはキーボード70によって入力されて初期設定され
た時間間隔h毎に、A/D変換器31にA/D変換のトリガ信号
を出力する。このhは0.1秒ないし2秒程度であり、こ
の時間間隔で以下の画像処理を実行する。また、タイマ
31Sでは1回の画像処理時間hとこの画像処理の繰り返
し回数nを設定して、計測時間T(1回の画像処理時間
がhであるからn回の画像処理を繰り返すとT=nhとな
る)を設定して、この間の魚群の統計的な行動パターン
を計算できるようにする。計測時間Tは10秒ないし1時
間程度である。A/D変換器32はタイマ30Sから出力された
トリガ信号に同期して際像装置20から多値画像信号をア
ナログ値からデジタル値に変換し、デジタルの多値画像
信号を多値画像メモリ32Mに記憶する。多値画像メモリ3
2Mには縦が256個、横が256個の記憶場所があり、各々の
記憶場所に対応する画素の輝度信号がデジタル値で格納
される。この記憶場所のi行j列(i=1〜256,j=1
〜256)目の信号(輝度)をG(i,j)と表わすものとす
る。A/D変換器32がアナログ値を7ビットのデジタル値
に変換するものであればG(i,j)は128段階のデジタル
値をもつ。多値画像メモリ32Mに格納された多値画像の
例を第3図に示す。第3図は多値の輝度をもつ画像を表
わす。輝度頻度分布計算回路33は多値画像の輝度頻度分
布を計算する。第3図の輝度頻度分布を第4図に示す。
閾値決定回路34は輝度頻度分布の計算結果を受けて閾値
Iを決定する。次に、閾値Iの設定法について説明す
る。
Next, the operation of the image monitoring device 30 will be described in detail. The timer 30S outputs an A / D conversion trigger signal to the A / D converter 31 at every time interval h that is input by the keyboard 70 and initialized. This h is about 0.1 second to 2 seconds, and the following image processing is executed at this time interval. Also the timer
In 31S, one image processing time h and the number of repetitions n of this image processing are set, and a measurement time T (when one image processing time is h, repeating image processing n times results in T = nh). ) Is set so that statistical behavior patterns of the school of fish during this period can be calculated. The measuring time T is about 10 seconds to 1 hour. The A / D converter 32 converts the multi-valued image signal from the analog image device 20 into a digital value in synchronization with the trigger signal output from the timer 30S, and converts the digital multi-valued image signal into a multi-valued image memory 32M. Remember. Multi-valued image memory 3
The 2M has 256 vertical and 256 horizontal storage locations, and the luminance signal of the pixel corresponding to each storage location is stored as a digital value. I row and j column of this storage location (i = 1 to 256, j = 1
The signal (luminance) of the (256th) th pixel is represented as G (i, j). If the A / D converter 32 converts an analog value into a 7-bit digital value, G (i, j) has a digital value of 128 steps. An example of a multi-valued image stored in the multi-valued image memory 32M is shown in FIG. FIG. 3 shows an image having multi-valued luminance. The luminance frequency distribution calculation circuit 33 calculates the luminance frequency distribution of the multi-valued image. The luminance frequency distribution of FIG. 3 is shown in FIG.
The threshold value determining circuit 34 determines the threshold value I based on the calculation result of the luminance frequency distribution. Next, a method of setting the threshold I will be described.

第4図は輝度頻度分布を表わす。本発明の照明法では
魚群14は必ず暗い物体として撮像できるので、第4図に
示すように輝度が低いところから魚群14の面積(ハッチ
ングで示し、この面積をfとする)だけいったところに
第1の閾値I1を設定する。面積fは状態によって異なる
ので、最小の面積を設定する。この閾値設定法は水が濁
った時に特に有効である。しかし、水が濁っていない場
合には第2の閾値を使用すうほうがよい。第4図におい
てピークPfは魚体を、ピークPbは背景を、Peで表わす部
分は魚のえらと輪郭を表わす。魚体のみを抽出するには
PfとPeとの境界に第2の閾値I2を設定する。第4図に示
すように、あらかじめ閾値を少なくとも輝度I1としてお
き、輝度が高くなる方向に各頻度を検索しながらさらに
PfとPeとの境界(最小値)があればこの輝度にI2を選
ぶ。
FIG. 4 shows the luminance frequency distribution. In the illumination method of the present invention, the school of fish 14 can always be imaged as a dark object. Therefore, as shown in FIG. 4, only the area of the school of fish 14 (hatched, where f is the area) of the school of fish 14 has a low luminance. Set a first threshold I 1 . Since the area f differs depending on the state, the minimum area is set. This threshold setting method is particularly effective when the water becomes cloudy. However, it is better to use the second threshold if the water is not cloudy. In FIG. 4, the peak Pf represents the fish body, the peak Pb represents the background, and the part represented by Pe represents the gills and outline of the fish. To extract only the fish
A second threshold I 2 is set at the boundary between Pf and Pe. As shown in FIG. 4, a threshold value is set to at least the brightness I 1 in advance, and while searching for each frequency in the direction in which the brightness increases,
If there is a boundary (minimum value) between Pf and Pe, I 2 is selected for this brightness.

次に、2値化回路35は多値画像メモリ32Mの信号と閾
値値決定回路34の信号I(I1またはI2)を受け、多値画
像を2値化して2値メモリ35M1に記憶する。ただし、2
値メモリ35M1への記憶は計測開始の初回だけ行ない、以
後は2値メモリ35M2へ記憶する。まず、時間h後には同
様にして得られた2値画像を2値メモリ35M2に記憶す
る。ただし、2値メモリ35M1の2値画像と2値メモリ35
M2の2値画像が差分計算回路40に出力されて差分演算が
行なわれたら、2値メモリ35M1の2値画像は2値メモリ
35M2の2値画像におきかえられる。以後、時間間隔h毎
に新しい2値画像が2値メモリ35M2に記憶される。次
に、2値化回路35の具体的動作について説明する。2値
化回路35では多値画像メモリ32Mの輝G(i,j)を受け
て、閾値よりも明るい画素を全て“0"レベルとし、逆に
閾値よりも暗い画素を全て“1"レベルとして、この信号
を初回を除けばかならず2値化メモリ35M2に格納する。
この2値化された信号の集合をB(i,j)とする2値化
の計算は次式で表される。
Next, the binarization circuit 35 receives the signal of the multi-valued image memory 32M and the signal I (I 1 or I 2 ) of the threshold value determination circuit 34, binarizes the multi-valued image and stores it in the binary memory 35M1. . However, 2
The value is stored in the value memory 35M1 only for the first time when the measurement is started, and thereafter, it is stored in the binary memory 35M2. First, after the time h, the binary image obtained in the same manner is stored in the binary memory 35M2. However, the binary image of the binary memory 35M1 and the binary memory 35
When the binary image of M2 is output to the difference calculation circuit 40 and the difference calculation is performed, the binary image of M1 is stored in the binary memory 35.
Replaced with a 35M2 binary image. After that, a new binary image is stored in the binary memory 35M2 at every time interval h. Next, a specific operation of the binarization circuit 35 will be described. The binarization circuit 35 receives the bright G (i, j) of the multi-valued image memory 32M and sets all the pixels brighter than the threshold to the “0” level, and conversely sets all the pixels darker than the threshold to the “1” level. , This signal is stored in the binary memory 35M2 without exception for the first time.
The binarization calculation with this set of binarized signals as B (i, j) is expressed by the following equation.

G(i,j)≧Iならば、B(i,j)=0 (1) G(i,j)<Iならば、B(i,j)=1 (2) (1)(2)式を各画素について全く計算することに
よって、背景を“0"レベル、魚群14を“1"レベルとする
ことができる。第3図を2値化した結果を第5図に示
す。“1"の部分をハッチングで示す。第5図の画像は初
回の計測ならば2値メモリ35M1に記憶され、2回目以降
なら2値メモリ35M2に記憶される。
If G (i, j) ≧ I, B (i, j) = 0 (1) If G (i, j) <I, B (i, j) = 1 (2) (1) (2) By calculating the formula for each pixel at all, the background can be at the "0" level and the school of fish 14 at the "1" level. The result of binarizing FIG. 3 is shown in FIG. The "1" part is hatched. The image of FIG. 5 is stored in the binary memory 35M1 for the first measurement, and is stored in the binary memory 35M2 for the second and subsequent measurements.

位置分布計算回路35は2値メモリ35M2の信号を受けて
魚群14の位置分布を計算する。第5図の位置分布は第6
図に示すように、第5図の画像を水平方向に投影した分
布で定義する。すなわち、第6図の位置分布は魚群が水
深方向についてどの水深に居たかを表わす。つまり、得
られた位置分布は魚群の位置を代表する分布である。位
置分布加算回路37は位置分布計算回路36の結果を受けて
時間h毎に計測した位置分布を加算していき、平均的な
位置分布を計算できるようにする。この繰り返しタイマ
31Sの指令に基づいて前述した一連の処理を決められた
回数nだけ行なう。このようにして得られた位置分布
は、正常時には第7図(a)に示すように水槽の底部に
ピークを持つ分布となる。異常時の位置分布は第7図
(b)に示すように水面付近にピークを持つ分布とな
る。この分布は、いわゆる鼻上げ行動を表わす。
The position distribution calculation circuit 35 receives the signal from the binary memory 35M2 and calculates the position distribution of the school of fish 14. The position distribution of FIG.
As shown in the figure, the image of FIG. 5 is defined by the distribution projected in the horizontal direction. That is, the position distribution in FIG. 6 represents at which water depth the fish school was in the water depth direction. That is, the obtained position distribution is a distribution that represents the position of the school of fish. The position distribution adding circuit 37 receives the result of the position distribution calculating circuit 36 and adds the position distributions measured every time h so that an average position distribution can be calculated. This repeat timer
Based on the 31S command, the series of processes described above is performed a predetermined number of times n. The position distribution thus obtained has a peak at the bottom of the water tank under normal conditions as shown in FIG. 7 (a). The position distribution at the time of abnormality has a peak near the water surface as shown in FIG. 7 (b). This distribution represents so-called nose lift behavior.

位置分布比較回路38には予め得られた正常時の位置分
布が正常分布設定回路38Sに入力され、位置分布加算回
路37から入力された位置分布と比較される。異常と判定
されたら警報信号を警報装置38Aに入力する。
The position distribution at normal time obtained in advance in the position distribution comparison circuit 38 is input to the normal distribution setting circuit 38S and compared with the position distribution input from the position distribution addition circuit 37. If it is determined to be abnormal, an alarm signal is input to the alarm device 38A.

位置分布比較回路38における位置分布の比較方法につ
いて次に説明する。水面近くに魚がいる頻度を評価する
ために、第7図において、分布の全面積Ltに対する水面
近くの面積Ls(ハッチングで示す)の比Ls/Ltを計算す
る。位置分布比較回路38では比Ls/Ltが所定値より大き
くなったら、魚14が水面近くに鼻上げ行動をとっている
ことを表わすので、行動異常と判定する。すなわち水質
が異常であると判定する。例えば、Ls/Ltが0.2以上にな
れば異常と見なす。異常と判定されたら信号を警報装置
38Aに入力する。
The position distribution comparison method in the position distribution comparison circuit 38 will be described below. In order to evaluate the frequency of fish near the water surface, the ratio Ls / Lt of the area Ls near the water surface (shown by hatching) to the total area Lt of the distribution is calculated in FIG. In the position distribution comparison circuit 38, when the ratio Ls / Lt becomes larger than a predetermined value, it indicates that the fish 14 is taking a nose-raising action near the surface of the water, and therefore it is determined that the action is abnormal. That is, it is determined that the water quality is abnormal. For example, if Ls / Lt is 0.2 or more, it is regarded as abnormal. When it is judged to be abnormal, a signal is sent to the alarm device.
Input to 38A.

差分計算回路40は、2値メモリ35M1の画像B1(i,j)
と2値メモリ35M2の画像B2(i,j)との差分を次式で計
算し、結果S(i,j)を差分画像メモリ40Mに記憶する。
The difference calculation circuit 40 uses the image B 1 (i, j) of the binary memory 35M1.
And the image B 2 (i, j) in the binary memory 35M2 are calculated by the following formula, and the result S (i, j) is stored in the difference image memory 40M.

S(i,j)=B1(i,j)−B2(i,j) (5) この計算はタイマ31Sで設定された時間間隔h毎に繰
り返される。第8図は2値画像B1(i,j)の輪郭を実線
で、2値画像B2(i,j)の輪郭を破線で示す。差分画像
メモリ40Mに記憶された差分画像は第9図のようにな
る。このように、動いた部分だけが抽出される。差分面
積計算回路41は、差分画像メモリ40Mの差分画像を受け
て各々の面積の総和を計算する。総和を計算するのは魚
群全体の動きを検出するためであるが、各々の面積を計
算してもよい。このときには1尾毎の動きを検出するこ
とになるが、複数尾の魚が重なった場合にはかならずし
も1尾の動きを検出できるわけではない。いずれにせ
よ、差分面積計算回路41で計算された差分面積は、魚群
14が速い速度で移動する場合にはこの面積は大きくな
り、逆に、緩やかな速度で移動する場合には面積は小さ
くなる。正常時にはこの面積は小さく、異常時には大き
くなる。つまり、狂奔行動を表わす。
S (i, j) = B 1 (i, j) -B 2 (i, j) (5) This calculation is repeated for each set time interval h in timer 31S. FIG. 8 shows the outline of the binary image B 1 (i, j) by a solid line and the outline of the binary image B 2 (i, j) by a broken line. The difference image stored in the difference image memory 40M is as shown in FIG. In this way, only the moved part is extracted. The difference area calculation circuit 41 receives the difference images in the difference image memory 40M and calculates the sum of the areas. The sum is calculated in order to detect the movement of the entire school of fish, but the area of each may be calculated. At this time, the movement of each fish is detected, but when a plurality of fish overlap, the movement of one fish cannot always be detected. In any case, the difference area calculated by the difference area calculation circuit 41 is
When 14 moves at a high speed, this area becomes large, and conversely, when 14 moves at a slow speed, the area becomes small. This area is small under normal conditions and large under abnormal conditions. That is, it represents a frenzy.

差分面積分布加算回路42は、差分面積計算回路41の結
果を受けて時間間隔h毎に差分面積を加算しながら差分
面積分布を計算していく。差分面積分布とは、第10図に
示すように横軸に差分面積をとり、縦軸にその頻度をと
った図である。正常時の差分面積分布は、第11図(a)
に示すように差分面積が小さい所にピークを持つ分布と
なる。異常時の差分面積分布は、第11図(b)に示すよ
うに差分面積が大きい所の頻度が正常時と比較して高く
なる分布となる。
The difference area distribution addition circuit 42 receives the result of the difference area calculation circuit 41 and calculates the difference area distribution while adding the difference areas at each time interval h. The differential area distribution is a diagram in which the horizontal axis represents the differential area and the vertical axis represents the frequency, as shown in FIG. The difference area distribution under normal conditions is shown in Fig. 11 (a).
As shown in, the distribution has a peak at a small difference area. As shown in FIG. 11 (b), the difference area distribution at the time of abnormality is a distribution in which the frequency at a large difference area is higher than that at the normal time.

差分面積分布比較回路43には正常分布設定回路43Sか
ら正常時の差分面積分布が入力され、この正常分布と、
差分面積分布加算回路42から入力された差分面積分布と
が比較される。差分面積分布比較回路43の動作、すなわ
ち比較の方法について説明する。魚群の動きを検出する
ために、第11図(a)及び(b)において、分布の全面
積Vtに対する水面近くの面積Vs(ハッチングで示す)と
の比Vs/Vtを計算する。差分面積分布比較回路43では比V
s/Vtが所定値より大きくなったら、魚群14が速い速度で
泳ぐ狂奔行動をとっていることを表わすので、異常行動
と判定する。すなわち、水質が異常であると判定する。
例えば、Vs/Vtが0.2以上になれば異常と見なす。異常と
判定されたら信号を警報装置43Aに入力する。なお、Ls/
Ltの値とVs/Vtの値は魚の種類によって異なる。
The differential area distribution comparison circuit 43 receives the normal differential area distribution from the normal distribution setting circuit 43S, and the normal distribution,
The difference area distribution input from the difference area distribution addition circuit 42 is compared. The operation of the difference area distribution comparison circuit 43, that is, the comparison method will be described. In order to detect the movement of the school of fish, the ratio Vs / Vt of the total area Vt of the distribution to the area Vs near the water surface (shown by hatching) is calculated in FIGS. 11 (a) and (b). In the difference area distribution comparison circuit 43, the ratio V
If s / Vt becomes larger than a predetermined value, it indicates that the school of fish 14 is taking a frenzy action of swimming at a high speed, and therefore it is determined to be an abnormal action. That is, it is determined that the water quality is abnormal.
For example, if Vs / Vt is 0.2 or more, it is considered abnormal. If it is determined to be abnormal, the signal is input to the alarm device 43A. In addition, Ls /
The values of Lt and Vs / Vt differ depending on the type of fish.

警報装置44Aは、警報装置43Aと警報装置38Aとの信号
を受けて、これらの信号がON(異常)である場合には魚
群の行動が異常であると判定する。位置分布と差分面積
分布とが同時に異常になる場合は水質異常の程度が大き
いことを表わす。警報装置44A、警報装置43Aまたは警報
装置38Aが異常と判定した特には、CRT80上に警報を知ら
せたり、音声メッセージを出力する。また、キーボード
70からの指令に基づいて、画像モニター60は2値化メモ
リ35Mの画像を時間h毎に表示したり、第7図に示す位
置分布や第11図の速差分面積度分布などを時間T毎に表
示する。
The alarm device 44A receives signals from the alarm device 43A and the alarm device 38A, and determines that the behavior of the school of fish is abnormal when these signals are ON (abnormal). When the position distribution and the difference area distribution become abnormal at the same time, it means that the degree of water quality abnormality is large. When the alarm device 44A, the alarm device 43A, or the alarm device 38A determines that there is an abnormality, in particular, an alarm is given on the CRT 80 or a voice message is output. Also keyboard
Based on the command from 70, the image monitor 60 displays the image of the binarized memory 35M at each time h, and displays the position distribution shown in FIG. 7 and the speed difference area distribution shown in FIG. 11 at each time T. To display.

以上、第1図の実施例を詳細に説明したが、この実施
例では複数尾の魚群の行動を、位置分布と差分面積分布
で検出することができるので、魚群の異常行動を効果的
に検出することができる。このように、複数尾の魚群の
行動を連続的に画像監視できるので、毒物が被検水に流
入した時の魚の異常行動を精度良く検知して警報を出す
ことができる。
Although the embodiment of FIG. 1 has been described in detail above, the behavior of a plurality of fish schools can be detected by the position distribution and the difference area distribution in this embodiment, so that the abnormal behavior of the fish school is effectively detected. can do. In this way, the behavior of a plurality of fish can be continuously monitored by an image, and therefore abnormal behavior of fish when a poison enters the test water can be accurately detected and an alarm can be issued.

第1図の実施例では、差分計算回路40において2値メ
モリ35M1と35M2との2値画像を差分したが、本発明は、
動きについては画像の差分で検出することを特徴とする
ので、多値画像を差分することができる。この場合の第
1図の実施例と異なるところだけを以下に簡単に説明す
る。
In the embodiment of FIG. 1, the difference calculation circuit 40 makes a difference between the binary images of the binary memories 35M1 and 35M2.
Since the feature is that the motion is detected by the difference between the images, it is possible to make the difference between the multi-valued images. Only the difference from the embodiment of FIG. 1 in this case will be briefly described below.

多値画像を差分する場合には、2値メモリの場合と同
様に多値画像メモリ32M1の他に、異なった時間の多値画
像を記憶する多値画像メモリ32M1を設定(図示せず)し
て、これらを差分する。この場合には差分画像は多値画
像であるので、えられた差分多値画像を2値化して、こ
の結果を差分面積計算回路41で差分面積を計算する。こ
の他の手順は第1図の実施例と同様である。
When subtracting multi-valued images, in addition to the multi-valued image memory 32M1 as in the case of the binary memory, a multi-valued image memory 32M1 for storing multi-valued images at different times is set (not shown). Then, these are subtracted. In this case, since the difference image is a multi-valued image, the obtained difference multi-valued image is binarized, and the difference area calculation circuit 41 calculates the difference area of the result. The other procedures are similar to those of the embodiment shown in FIG.

第12図は、複数のラットやマウスなどの実験動物の行
動を研究するための実施例を表わす。空気調和装置1Aに
は空気供給管2Cで空気が供給される。空気調和装置1Aで
は空気の温度や湿度などを一定に調整する。この空気を
送風機12Aで飼育ケージ10Aに供給する。飼育ケージ10A
ではラット14R1,14R2,14R3が飼育される。撮像装置20は
飼育ケージ10Aを上部から撮像してラット14R1,14R2,14R
3の画像を得る。この後の画像監視方法は第1図の実施
例と同様である。本実施例は実験動物の行動を研究する
ためのものであるので、特に、位置分布加算回路37と差
分面積分布加算回路42に蓄積されたデータを解析する。
本実施例は餌や空気の性状や質が実験動物に及ぼす影響
を調べることができる。
FIG. 12 shows an example for studying the behavior of a plurality of experimental animals such as rats and mice. Air is supplied to the air conditioner 1A through an air supply pipe 2C. In the air conditioner 1A, the temperature and humidity of air are adjusted to be constant. This air is supplied to the breeding cage 10A by the blower 12A. Rearing cage 10A
Rats 14R1, 14R2 and 14R3 are raised in. The imaging device 20 images the rearing cage 10A from the upper part and rats 14R1, 14R2, 14R
Get 3 images. The subsequent image monitoring method is similar to that of the embodiment shown in FIG. Since this embodiment is for studying the behavior of experimental animals, the data accumulated in the position distribution addition circuit 37 and the difference area distribution addition circuit 42 are analyzed in particular.
In this example, it is possible to investigate the influence of the properties and quality of food and air on experimental animals.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、複数の生物群の行動を画像監視でき
るので、毒物流入や他の要因に起因する生物の行動パタ
ーンの異常を的確かつ高精度に検出することができる。
浄水場の実施例を示したように、魚群の行動を画像監視
することにより、警報をだしたり異常時に取水停止する
など緊急措置を速やかにとることが可能で、水質安全性
を高度に確保できる効果がある。
According to the present invention, the behaviors of a plurality of organism groups can be image-monitored, so that abnormalities in the behavior patterns of organisms caused by inflow of poisonous substances and other factors can be detected accurately and highly accurately.
As shown in the example of the water treatment plant, by monitoring the behavior of the school of fish, it is possible to promptly take emergency measures such as issuing an alarm and stopping water intake in the event of an abnormality, and it is possible to secure a high level of water quality safety. effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例を説明する図、第2図と第3図
は複数尾の魚群を撮像した図、第4図は輝度頻度分布を
表わす図、第5図は2値画像の図、第6図と第7図は水
深方向の魚の位置分布を表わす図、第8図と第9図は差
分計算を説明する図、第10図と第11図は差分面積分布を
表わす図、第12図は実験動物を飼育する実施例の一部を
表わす図である。 1……環境調節槽、10……水槽、14……魚、20……撮像
装置、30……画像監視装置、32……A/D変換器、35……
2値化回路、36……位置分布計算回路、38……位置分布
比較回路、40……差分計算回路、43……差分面積分布比
較回路、38A,43A,44A……警報装置、50……モニターテ
レビ、60……画像モニター、70……キーボード、80……
CRT。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing images of a plurality of fish schools, FIG. 4 is a diagram showing a luminance frequency distribution, and FIG. 5 is a binary image. FIGS. 6 and 7 are diagrams showing the position distribution of fish in the depth direction, FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining the difference calculation, and FIGS. 10 and 11 are diagrams showing the difference area distribution, FIG. 12 is a view showing a part of an example of raising experimental animals. 1 ... Environment control tank, 10 ... Water tank, 14 ... Fish, 20 ... Imaging device, 30 ... Image monitoring device, 32 ... A / D converter, 35 ...
Binarization circuit, 36 ... Position distribution calculation circuit, 38 ... Position distribution comparison circuit, 40 ... Difference calculation circuit, 43 ... Difference area distribution comparison circuit, 38A, 43A, 44A ... Alarm device, 50 ... Monitor TV, 60 …… Image monitor, 70 …… Keyboard, 80 ……
CRT.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 直樹 日立市大みか町5丁目2番1号 株式会 社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 依田 幹雄 日立市大みか町5丁目2番1号 株式会 社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭62−80557(JP,A) 実開 昭61−19765(JP,U) 第38回水道研究発表会(昭和62−5) P.485−487 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoki Hara 5-2-1 Omika-cho, Hitachi City Inside the Omika Plant, Hitachi Ltd. (72) Inventor Mikio Yoda 5-2-1 Omika-cho, Hitachi (56) References JP 62-80557 (JP, A) Actual development 61-19765 (JP, U) 38th water supply research presentation (Showa 62-5) P. 485-487

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水槽で飼育する複数の水棲動物の画像情報
を一定の時間間隔で電気信号に変換する前記水槽の側面
に設置される撮像装置と、前記水棲動物を照明する照明
装置と、前記撮像装置で撮像した画像を記憶する第1の
画像記憶手段と、これと異なる時間において前記画像を
記憶する第2の画像記憶手段とを備えると共に、 前記画像における水棲動物の水探方向の位置分布を計算
する位置分布計算手段と、前記位置分布を加算する位置
分布加算手段と、前記加算された位置分布と正常時の位
置分布とを比較する位置分布比較手段とを有する第一の
画像監視手段と、 第1の画像記憶手段と第2の画像記憶手段との差分画像
を得る画像差分手段と、前記差分画像の面積を計算する
差分面積計算手段と、前記差分面積の頻度分布を計算す
る面積分布計算手段と、前記頻度分布と正常時の頻度分
布とを比較する差分面積比較手段とを有する第二の画像
監視手段との内、少なくとも一つの画像監視手段を備
え、 前記第1の画像監視手段と前記第二の画像監視手段の一
方、もしくは、両方に基づいて水棲動物の行動を判定す
ることを特徴とする水棲動物群の画像監視装置。
1. An image pickup device installed on a side surface of the aquarium for converting image information of a plurality of aquatic animals kept in the aquarium into electric signals at regular time intervals, an illumination device for illuminating the aquatic animal, and A first image storage unit that stores an image captured by the image capturing apparatus and a second image storage unit that stores the image at a time different from the first image storage unit are provided, and the position distribution of the aquatic animal in the water exploration direction in the image. First image monitoring means having position distribution calculation means for calculating the position distribution, position distribution addition means for adding the position distributions, and position distribution comparison means for comparing the added position distribution and the normal position distribution. An image difference means for obtaining a difference image between the first image storage means and the second image storage means, a difference area calculation means for calculating an area of the difference image, and a surface for calculating a frequency distribution of the difference area. At least one image monitoring unit is provided from among a second image monitoring unit having a distribution calculation unit and a difference area comparison unit that compares the frequency distribution with a normal frequency distribution, and the first image monitoring unit is provided. An image monitoring apparatus for an aquatic animal group, characterized in that the behavior of the aquatic animal is determined based on one or both of the means and the second image monitoring means.
【請求項2】前記位置分布比較手段は、前記位置分布の
全面積に対する特定の水面近くの面積の比で比較するこ
とを特徴とする請求項1記載の水棲動物群の画像監視装
置。
2. The image monitoring apparatus for an aquatic animal group according to claim 1, wherein the position distribution comparison means compares the position distributions with a ratio of an area near a specific water surface to the total area of the position distributions.
【請求項3】前記差分面積比較手段は、前記面積分布の
全面積に対する面積大の部分の面積の比で比較すること
を特徴とする請求項1記載の水棲動物群の画像監視装
置。
3. The image monitoring apparatus for an aquatic animal group according to claim 1, wherein the difference area comparing means compares the ratio of the area of the large area to the total area of the area distribution.
JP62045300A 1987-03-02 1987-03-02 Image monitoring device for living groups Expired - Lifetime JP2526237B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62045300A JP2526237B2 (en) 1987-03-02 1987-03-02 Image monitoring device for living groups

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62045300A JP2526237B2 (en) 1987-03-02 1987-03-02 Image monitoring device for living groups

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63213080A JPS63213080A (en) 1988-09-05
JP2526237B2 true JP2526237B2 (en) 1996-08-21

Family

ID=12715463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62045300A Expired - Lifetime JP2526237B2 (en) 1987-03-02 1987-03-02 Image monitoring device for living groups

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2526237B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737975B2 (en) * 1989-03-15 1995-04-26 株式会社日立製作所 Biological image monitoring device
JPH0763747A (en) * 1993-08-25 1995-03-10 Japan Radio Co Ltd Water quality inspecting device
CN106526112B (en) * 2016-10-25 2018-11-13 浙江工业大学 A kind of water quality toxicity detection method based on fish activity analysis

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119765U (en) * 1984-07-12 1986-02-05 株式会社東芝 Raw water poison detection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
第38回水道研究発表会(昭和62−5)P.485−487

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63213080A (en) 1988-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4888703A (en) Apparatus for monitoring the toxicant contamination of water by using aquatic animals
CN113662530B (en) Pig physiological growth state monitoring and early warning method
JPH0785080B2 (en) Fish condition monitor
JP2526237B2 (en) Image monitoring device for living groups
JPH05263411A (en) Object observation method and device
US4780907A (en) Method of measuring the types of motion and configuration of biological and non-biological objects
JP2517737B2 (en) Image monitoring device for fish
JPH11142394A (en) Apparatus for detecting water quality abnormality
JPH0668489B2 (en) Aquatic animal monitoring device
JPH0616034B2 (en) Aquatic animal image monitoring apparatus and method
JP2526238B2 (en) Image recognition system for aquatic animals raised in a fixed breeding space
JP4273988B2 (en) Water quality abnormality determination system, method thereof, image monitoring apparatus, program thereof and storage medium thereof
JPH01126546A (en) Recognition of moving speed for a plurality of fish
JPH0789115B2 (en) Fish poison detector
JPS63135859A (en) Abnormal water quality monitor
JPH0737975B2 (en) Biological image monitoring device
JPH01217265A (en) Apparatus for detecting abnormality of water quality
JPH0558504B2 (en)
JPH0785082B2 (en) Water quality abnormality detector
JPH07104335B2 (en) Method for detecting abnormal water quality by fish
JPS63253479A (en) Recognizing device for picture of living body
JPS63113354A (en) Water quality monitoring by aquatic animal
JPS63253478A (en) Method and device for monitoring of fish picture
Soltanzadeh et al. A prototype system for real-time monitoring of Arctic char in indoor aquaculture operations: possibilities & challenges
JPH0670626B2 (en) Aquatic life monitoring equipment

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term