JP6678898B2

JP6678898B2 - 死鶏検出方法、及び死鶏検出システム

Info

Publication number: JP6678898B2
Application number: JP2018031803A
Authority: JP
Inventors: 角谷　博規; 博規角谷; 一範角谷
Original assignee: Kohshin Engineering Co Ltd
Current assignee: Kohshin Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: JP2019146498A

Description

本発明は、死鶏検出方法、及び死鶏検出システムに関する。

鶏を収容するケージが複数段に積み重ねられた多段式のケージ鶏舎を利用して、多数羽の鶏（例えば、数千〜数万羽単位の鶏）を飼育する養鶏システムが知られている。このような養鶏システムには、鶏に餌や水等を所定時間毎に供給する給餌・給水装置や、鶏が産んだ卵をケージから回収する鶏卵回収システム等の各種装置が付設されているため、それらの飼育作業の労力が軽減されている。

しかしながら、このような養鶏システムにおいても、死鶏を見つけ出す作業は、システム化されておらず、作業者の目視で行われているのが実情であった。ケージ内に死鶏が放置されると、飼育環境の悪化のみならず、回収される卵の品質管理にも問題が発生する虞があった。例えば、他の鶏が産んだ卵が、放置された死鶏に引っ掛かる等して回収されずにケージ内に留まり、その卵がケージ内で数日放置されることがある。そのような卵は、後日、他の新鮮な卵に混ざって回収されてしまう虞があり、問題となっている。そのため、作業者は、鶏舎内を定期的に巡回して、ケージ内の鶏の状態をすべて目視で確認し、それらの中から死亡した鶏を見つけ出す作業を行っている。

このような死鶏を見つけ出す作業は、非常に負担が大きく問題となっている。このような事情の下、近年、死鶏を見つけ出す作業を無人で行う技術が幾つか提案されている。例えば、特許文献１には、多段式のケージ鶏舎で飼育されている鶏の生死を、二次元レーザースキャナーを利用して判別する技術が示されている。また、特許文献２には、サーモグラフィで撮影された画像を利用して、鶏の死亡率を推定する技術が示されている。

特表２０１７−５０５６３９号公報特表２００６−５０９８９号公報

従来の二次元レーザースキャナーを利用した技術では、１つの対象物（対象エリア）に対してレーザーを照射する工程を、十分な期間をおいて複数回行う必要がある。そのため、１の対象物（対象エリア）における死鶏の判別に時間がかかってしまう。

また、従来のサーモグラフィを利用した技術は、鶏舎内で鶏を地面に放した状態で飼育する方法（所謂、平飼い）では適用可能であるものの、多段式のケージ鶏舎を利用した飼育方法では、ケージの前面に付設されている餌樋等が邪魔になり、適用することができない。

本発明の目的は、ケージ鶏舎を利用した養鶏システムに好適であり、容易に死鶏の検出が可能な死鶏検出方法、及び死鶏検出システムを提供することである。

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
＜１＞多数の鶏を収容したケージ鶏舎内において死鶏を検出する死鶏検出方法であって、前記ケージ鶏舎内の同一箇所を同時に撮影して可視画像及び赤外画像を取得する画像取得工程と、前記可視画像の画素及び前記赤外画像の画素に対してそれぞれ座標を設定する座標設定工程と、前記可視画像の中から、予め登録されている鶏色と一致する画素からなる同色画素の座標位置を検出する同色画素検出工程と、前記赤外画像の中から、予め登録されている温度でありかつ生きている鶏の体温よりも低い温度に対応する画素からなる低温画素の座標位置を検出する低温画素検出工程と、互いの座標位置が一致する前記同色画素及び前記低温画素からなる画素ペアを特定する画素ペア特定工程と、複数の画素ペアの中から１つの画素ペアを選択し、その選択された画素ペアの座標位置を基準としつつ、その基準の座標位置の周囲に所定の大きさの領域を設定し、その領域内に存在する他の画素ペアの個数が基準値を満たす場合に、死鶏が存在すると判断する死鶏判断工程とを備える死鶏検出方法。

＜２＞前記低温画素検出工程において、予め登録されている前記温度が、鶏の飼育環境温度に基づいて設定される前記＜１＞に記載の死鶏検出方法。

＜３＞多数の鶏を収容したケージ鶏舎内において死鶏を検出する死鶏検出方法であって、前記ケージ鶏舎内の同一箇所を同時に撮影して可視画像及び赤外画像を取得する画像取得工程と、前記可視画像の画素及び前記赤外画像の画素に対してそれぞれ座標を設定する座標設定工程と、前記可視画像の中から、予め登録されている鶏色と一致する画素からなる同色画素の座標位置を検出する同色画素検出工程と、前記赤外画像の中から、予め登録されている温度でありかつ生きている鶏の体温以上の温度に対応する画素からなる高温画素の座標位置を検出する高温画素検出工程と、前記赤外画像の中から、前記高温画素以外の画素からなる低温画素の座標位置を検出する低温画素検出工程と、互いの座標位置が一致する前記同色画素及び前記低温画素からなる画素ペアを特定する画素ペア特定工程と、複数の画素ペアの中から１つの画素ペアを選択し、その選択された画素ペアの座標位置を基準としつつ、その基準の座標位置の周囲に所定の大きさの領域を設定し、その領域内に存在する他の画素ペアの個数が基準値を満たす場合に、死鶏が存在すると判断する死鶏判断工程とを備える死鶏検出方法。

＜４＞前記ケージ鶏舎は、各々が位置を特定するための位置情報を有する複数の撮影区域に分けられており、前記画像取得工程において、前記可視画像及び前記赤外画像を、前記撮影区域単位で取得し、前記撮影区域の前記位置情報を取得する位置情報取得工程と、前記死鶏判断工程において死鶏が存在すると判断された場合に、その死鶏情報と、前記死鶏情報が得られた前記撮影区域の前記位置情報とを関連付ける関連付け工程とを備える前記＜１＞〜＜３＞の何れか一項に記載の死鶏検出方法。

＜５＞多数の鶏を収容したケージ鶏舎内において死鶏を検出する死鶏検出システムであって、前記ケージ鶏舎内の同一箇所を同時に撮影して可視画像及び赤外画像を取得する撮像部と、前記可視画像の画素及び前記赤外画像の画素に対してそれぞれ座標を設定する処理と、前記可視画像の中から、予め登録されている鶏色と一致する画素からなる同色画素の位置を検出する処理と、前記赤外画像の中から、予め登録されている温度でありかつ生きている鶏の体温よりも低い温度に対応する画素からなる低温画素の位置を検出する処理と、互いの位置が一致する前記同色画素及び前記低温画素からなる画素ペアを特定する処理と、複数の画素ペアの中から１つの画素ペアを選択し、その選択された画素ペアの位置を基準としつつ、その基準の位置の周囲に所定の大きさの領域を設定し、その領域内に位置する他の画素ペアの個数が基準値を満たす場合に、死鶏が存在すると判断する処理とを実行する制御部と、を備える死鶏検出システム。

＜６＞前記ケージ鶏舎は、各々が位置を特定するための位置情報を有する複数の撮影区域に分けられており、かつそれらの撮影区域は、全体として行列状に並ぶように上下方向及び水平方向に複数配置され、前記撮像部は、前記可視画像及び前記赤外画像を、前記撮影区域単位で取得し、前記撮像部を支持し、かつ前記撮像部を上下方向に移動させる昇降部と、前記昇降部を支持し、前記昇降部とともに前記撮像部を水平方向に移動させる水平方向移動部と、作業者に情報を提示する情報提示部と、を備え、前記制御部は、前記撮像部が、行列状に並ぶ複数の前記撮影区域の前で順次、静止するように、前記昇降部の高さ位置及び前記水平方向移動部の移動距離をそれぞれ調節する処理と、前記撮像部が前記撮影区域の前で静止した状態において、前記可視画像及び前記赤外画像を取得するように前記撮像部に指示する処理と、前記撮像部が前記可視画像及び前記赤外画像を取得する前記撮影区域の前記位置情報を取得する処理と、死鶏が存在すると判断した場合に、その死鶏情報と、前記死鶏情報が得られた前記撮影区域の前記位置情報とを関連付ける処理と、関連付けられた前記死鶏情報及び前記位置情報を、前記情報提示部に出力する処理と、実行する前記＜５＞に記載の死鶏検出システム。

本発明によれば、ケージ鶏舎を利用した養鶏システムに好適であり、容易に死鶏の検出が可能な死鶏検出方法、及び死鶏検出システムを提供することができる。

実施形態１の死鶏検出システムのブロック図室内に複数のケージ鶏舎（ケージ鶏舎群）が設置された建物の断面図ケージ鶏舎の正面図ケージ鶏舎の正面で移動撮影装置が静止して、昇降部に支持された撮像部がケージ鶏舎内を撮影する様子を示す説明図移動撮影装置により実行される死鶏検出の巡回処理の流れを示すフローチャート移動撮影装置により実行される死鶏検出処理の流れを示すフローチャート撮像部が取得した可視画像を示す説明図撮像部が取得した赤外画像を示す説明図基準画素ペアの周りに形成される領域と、その領域内に存在する画素との関係を示す説明図実施形態２の死鶏検出システムが備える移動撮影装置のブロック図実施形態３の死鶏検出システムが備える移動撮影装置のブロック図実施形態４の死鶏検出システムが備える移動撮影装置の説明図実施形態５の死鶏検出システムが備える移動撮影装置の説明図実施形態６の死鶏検出システムにおける死鶏検出処理の低温画素検出工程を示す説明図

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１に係る死鶏検出システム及び死鶏検出方法を、図１〜図９を参照しつつ説明する。図１は、実施形態１の死鶏検出システム１００のブロック図である。死鶏検出システム１００は、多数の鶏（採卵鶏）Ｈを飼育する多段式のケージ鶏舎２００において死鶏を無人で検出するシステムである。図１に示されるように、死鶏検出システム１００は、移動撮影装置１０と管理装置２０を備えている。移動撮影装置１０と管理装置２０は、互いにネットワーク３０を介して通信可能に構成されている。

ここで、先ず、死鶏検出システム１００が適用されるケージ鶏舎２００について説明する。図２は、室内４０ａに複数のケージ鶏舎２００が設置された建物４０の断面図であり、図３は、ケージ鶏舎２００の正面図である。図２に示されるように、建物４０内には、２棟のケージ鶏舎群２０１が設置されている。ケージ鶏舎群２０１は、２つのケージ鶏舎２００が、背中合わせの状態で互いに繋がったものである。図２の左側に示される一方のケージ鶏舎群２０１は、正面が図２の左側を向くケージ鶏舎２００ａと、正面が図２の右側を向くケージ鶏舎２００ｂとからなり、右側に示される他方のケージ鶏舎群２０１は、正面が図２の左側を向くケージ鶏舎２００ｃと、正面が図２の右側を向くケージ鶏舎２００ｄとからなる。

ケージ鶏舎２００は、図３に示されるように、全体として行列状に配置された複数の小部屋３００を備えている。各小部屋３００には、それぞれ複数羽（例えば、４〜１０羽）の鶏が収容される。本実施形態のケージ鶏舎２００は、上下方向に４段の小部屋３００が並び、かつ左右方向（水平方向）にｎ個（例えば、ｎ＝２０）の小部屋３００が並んでいる。

ケージ鶏舎２００の正面側には、給餌用の餌樋２０２と、鶏が産んだ卵を回収する回収コンベア２０３がそれぞれ設置されている。餌樋２０２は、ケージ鶏舎２００の各段において、水平方向に一列に並んだ小部屋３００の前を横切るように設置されている。餌樋２０２は、各小部屋３００を正面から見た際、上下方向において中央位置よりもやや下方の位置に配されている。また、回収コンベア２０３も、ケージ鶏舎２００の各段において、各小部屋３００の前を横切るように設置されている。回収コンベア２０３は、餌樋２０２よりも下方に位置し、各小部屋３００の床に続く形で設けられている。

ケージ鶏舎群２０１が設置された建物４０内（室内４０ａ）の温度は、室内４０ａに設置された空調機（不図示）により、１５〜３５℃の範囲で保たれている。なお、生きた鶏Ｈの体温は、約４１℃であり、室内温度は、それよりも低い温度に設定されている。また、建物４０内に設置されたケージ鶏舎群２０１（ケージ鶏舎２００）の温度は、略室温と同じとなる。

本実施形態の死鶏検出システム１００は、移動撮影装置１０が建物４０内を巡回して、ケージ鶏舎２００内の死鶏ＨＸを小部屋３００単位で検出するシステムである。移動撮影装置１０は、ネットワーク３０を介して管理装置２０により遠隔操作され、死鶏情報が検出されると、その情報が管理装置２０へ送信されるように構成されている。

移動撮影装置１０は、主として、撮像部１１、昇降部１２、水平移動部１３、通信部１４、制御部１５、記憶部１６を備えている。

撮像部１１は、サーモグラフ１１Ａと、可視光デジタルカメラ１１Ｂを備えている。サーモグラフ１１Ａは、対象物から放射される赤外線を検出し、それを見かけの温度に変換して、温度分布を示す画像（赤外画像）を取得する。可視光デジタルカメラ１１Ｂは、対象物の可視画像を取得する。本実施形態の撮像部１１は、サーモグラフ１１Ａと可視光デジタルカメラが一体化されており、対象物の同一箇所を同時に撮影し、その赤外画像及び可視画像を同時に取得することができる。撮像部１１からは、デジタル化された赤外画像及び可視画像が出力される。これらの赤外画像及び可視画像は記憶部１６に記憶される。

昇降部１２は、全体的には、上下方向に延びた棒状をなし、移動撮影装置１０の水平移動部１３に立設されている。昇降部１２は、撮像部１１を支持し、撮像部１１の高さ位置を調節する。昇降部１２は、制御部１５からの指示を受けると、内蔵のサーボモータ（不図示）が適宜、駆動して昇降部１２の長さが調節されて、撮像部１１の高さ位置が調節される。

水平移動部１３は、建物４０の床面４０ｂ上を走行する駆動輪１３ａを備えた駆動機構であり、制御部１５からの指示を受けて水平方向に移動する。水平移動部１３は、移動撮影装置１０に搭載されている充電式のバッテリ（不図示）から電力が供給される。

図４は、ケージ鶏舎２００の正面で移動撮影装置１０が静止して、昇降部１２に支持された撮像部１１がケージ鶏舎２００内を撮影する様子を示す説明図である。図４は、図２に示される符号Ｓで示される範囲を拡大した図面である。

制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成される。制御部１５のＣＰＵは、記憶部１６に記憶されているプログラムを読み出し、ＲＡＭのワークエリアに展開し、展開したプログラムにしたがって、後述する各種処理を実行する。

記憶部（メモリ）１６は、制御部１５が適宜、実行するプログラムや、各種処理に必要なデータ、撮像部１１が取得した画像情報等を記憶する。

また、管理装置２０は、主として、制御部２１、キーボードからなる入力部２２、モニタからなる表示部２３、プリンタ２４、記憶部２５、通信部２６を備えている。制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成される。作業者による入力部２２の操作により、死鶏検出の巡回処理を開始する指示が入力されると、制御部２１は、開始信号を通信部２６に送信する。通信部２６は受信した開始信号を、ネットワーク３０を介して移動撮影装置１０の通信部１４に送信する。通信部１４は、開始信号を受信すると、移動撮影装置１０の制御部１５へ送信し、移動撮影装置１０において、死鶏検出の巡回処理が開始される。死鶏検出の巡回処理では、建物４０内にある全てのケージ鶏舎２００における全ての小部屋３００に対して、順番に、以下に示される死鶏検出処理が行われる。

図５は、移動撮影装置１０により実行される死鶏検出の巡回処理の流れを示すフローチャートである。上述したように、死鶏検出の巡回処理が開始すると、移動撮影装置１０の撮像部１１が、ケージ鶏舎２００が有する多数の小部屋３００の中から、目的とする小部屋３００の前で静止するように、昇降部１２、及び水平移動部１３が作動する（Ｓ１１）。そして、撮像部１１が目的の小部屋３００の前で静止すると、死鶏検出処理が実行される（Ｓ１２）。その後、制御部１５は、多数の小部屋３００の中に、死鶏検出処理を実施していない小部屋があるか否かを判断する。死鶏検出処理を実施していない小部屋２００がある場合、撮像部１１が新たな小部屋２００の前で静止するように、制御部１５が昇降部１２及び水平移動部１３を制御する。

本実施形態の場合、ケージ鶏舎２００を正面から見た際、向かって左側の列（第１列）の最上段（４段目）の小部屋３００から死鶏検出処理が開始される。そして、そこから順番に、ケージ鶏舎２００のすべての小部屋（撮影区域の一例）３００で死鶏検出処理が実施される。本実施形態の場合、左端にある４段目、第１列の死鶏検出処理が終わると、その４段目を図３の左側から右側に向かって水平に移動しながら、１つずつ小部屋３００で死鶏検出処理が実施される。４段目の死鶏検出処理が終わった後、３段目の各小部屋３００の死鶏検出処理が図３の右側から左側に向かって水平に移動しながら実施され、その後、続けて、２段目、１段目の各小部屋３００の死鶏検出処理が実施さる。このようにして、ケージ鶏舎２００の残りのすべての小部屋３００に対して、死鶏検出処理が順次行われる。死鶏検出処理は、建物４０内にある複数のケージ鶏舎２００のすべてに対して行われる。なお、ケージ鶏舎２００が備える複数の小部屋（撮影区域）３００を撮影する順番は、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はない。

ここで、小部屋３００単位で行われる死鶏検出処理の詳細を説明する。図６は、移動撮影装置１０により実行される死鶏検出処理の流れを示すフローチャートである。上述したように、撮像部１１が目的とする小部屋３００の前で静止すると、制御部１５からの指示を受けて、撮像部１１が小部屋３００内を外側から撮影し、可視画像及び赤外画像を取得する（図６のＳ２１）。なお、撮像部１１と撮影対象である小部屋３００との距離は、水平移動部１３や昇降部１２、又は図示されない距離調節機構が適宜、作動することで一定に保たれる。図７は、撮像部１１が取得した可視画像５０を示す説明図であり、図８は、撮像部１１が取得した赤外画像６０を示す説明図である。本実施形態の撮像部１１は、内蔵するサーモグラフ１１Ａと可視光デジタルカメラ１１Ｂが同一箇所を同時に撮影することが可能である。なお、図７の可視画像には、生きている４羽の鶏Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４と、死んでいる１羽の鶏Ｈ５が示されている。鶏Ｈ５は、小部屋３００の手前側の床上に横たわっている。

次いで、制御部１５は、可視画像５０を構成する画素と、赤外画像６０を構成する画素に対して、それぞれ座標を設定する処理を実行する（図６のＳ２２）。本実施形態の場合、可視画像５０及び赤外画像６０に対して、ｘ軸を横軸とし、ｙ軸を縦軸とする同じ直交座標が設定される。

その後、制御部１５は、可視画像５０を構成する画素の中から、予め記憶部１６に登録されている鶏色と一致する画素（同色画素）の座標位置を検出する処理を実行する（図６のＳ２３）。記憶部１６には、鶏色データ１６ａが予め登録されており、登録されている鶏色と同じ色に対応する画素の座標位置が検出される。鶏色としては、鶏の羽色（例えば、白色）が設定される。なお、鶏色データ１６ａは、鶏の種類、色の明るさ、色の濃さ等の諸条件が考慮されて、適宜、設定される。

ここで、可視画像５０を構成する画素のうち、鶏Ｈ１の体色（羽色）を示す１つの画素Ｘ１Ａの座標位置を、Ｘ１Ａ（ｘ１Ａ，ｙ１Ａ）と表し、鶏Ｈ５の体色（羽色）を示す１つの画素Ｘ５Ａの座標位置を、Ｘ５Ａ（ｘ５Ａ、ｙ５Ａ）と表す。これらの画素Ｘ１Ａ，Ｘ５Ａは、共に同色画素として検出される。

次いで、制御部１５は、赤外画像６０を構成する画素の中から、予め記憶部１６に登録されている温度（低温データ１６ｂ）に対応する画素からなる低温画素の座標位置を検出する処理を実行する（図６のＳ２４）。ケージ鶏舎２００の小部屋３００の温度は、室温と略同じである。室温は、生きている鶏Ｈ１等の体温よりも低く設定されているため、小部屋３００を構成する柵状の壁や床、更には餌樋２０２等の温度は、生きている鶏Ｈ１等の体温よりも低くなる。

図８において示されるように、温度が高い領域（高温領域６１，６２）は、生きている鶏Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４の頭付近に対応する箇所で見られる。また、鶏Ｈ１等の胴体や足に対応する箇所も、温度が高い領域（高温領域６２，６３）となっている。また、鶏Ｈ１等の周りの空間も、鶏Ｈ１等から発せられた熱により、温度が比較的、高い領域６４となっている。なお、図８において、最も温度が高い領域が、符号６１で示され、符号の数字が大きくなるに従ってその領域の温度が低くなる。

これに対し、小部屋３００の前に設けられた餌樋２０２や小部屋３００の床に対応する部分は、室温と略同じであり、図８の赤外画像６０では、低温領域６５として示されている。また、死んでいる鶏Ｈ５に対応する箇所も、室温と略同じであり、低温領域６５となっている。

低温画素は、赤外画像６０を構成する画素のうち、低温領域６５に該当する画素である。例えば、赤外画像６０において、生きている鶏Ｈ１に対応する１つの画素Ｘ１Ｂ（ｘ１Ｂ，ｙ１Ｂ）は、高温領域６３にあり、低温画素には該当しない。これに対し、赤外画像６０において、死んでいる鶏Ｈ５に対応する１つの画素Ｘ５Ｂ（ｘ５Ｂ，ｙ５Ｂ）は、低温領域６５にあり、低温画素として検出される。

その後、制御部１５は、互いの座標位置が一致する同色画素及び低温画素からなる画素ペアを特定する処理を実行する（図６のＳ２５）。例えば、可視画像５０における画素Ｘ５Ａと、赤外画像６０における画素Ｘ５Ｂは、互いの座標位置が一致（（ｘ５Ａ，ｙ５Ａ）＝（ｘ５Ｂ，ｙ５Ｂ））するため、画素ペア（画素Ｘ５Ａ，画素Ｘ５Ｂ）として特定される。画素ペアの特定は、検出されたすべての同色画素と低温画素に対して行われる。

次いで、制御部１５は、複数の画素ペアの中から１つの画素ペアを選択する処理を実行する（図６のＳ２６）。画素ペアの選択は、すべての画素ペアに対して順番（例えば、座標位置が大きいから小さい方の順番）に１つずつ選択される。なお、ここでは、選択された画素ペアを、基準画素ペアＣと称する。

次いで、制御部１５は、基準画素ペアＣの座標位置を基準としつつ、その座標位置の周囲に所定の大きさの領域を設定する処理を実行する（図６のＳ２７）。ここでは、基準画素ペアＣの一例として、画素ペア（画素Ｘ５Ａ，画素Ｘ５Ｂ）を例に挙げて説明する。また、基準画素ペアＣの座標位置として、可視画像５０の座標位置を利用する。図９は、基準画素ペアＣの周りに形成される領域Ｒと、その領域Ｒ内に存在する画素との関係を示す説明図である。基準画素ペアＣの周りに形成される領域Ｒの情報は、予め記憶部１５に登録されている。説明の便宜上、ここでは、領域Ｒの形を正方形とする。なお、領域Ｒの形状、大きさ等は、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はなく、例えば、検出対象となる鶏の種類等に応じて、適宜、設定される。

図９に示されるように、領域Ｒ内には、行列状に並ぶ２５個の画素が示されている。そそれらのうち、符号Ｐで示される画素は、基準画素ペアＣ以外の画素ペアである。これに対し、符号Ｎで示される画素は、画素ペアではない画素である。領域Ｒ内に、基準画素ペアＣ以外の画素ペアは、最大で２４個存在可能である。例えば、領域Ｒ内の基準画素ペアＣ以外の画素のうち、９０％以上が画素ペアからなる場合、撮像部１１が撮影した小部屋３００内に死鶏が存在していると判断される。図９に示される場合、基準画素ペアＣ以外の画素のうち、９０％以上が画素ペアＰであり、死鶏の存在が検出される。なお、死鶏の検出に利用される基準値（例えば、９０％以上）は、予め記憶部１６に登録されている。

死鶏が検出されると、その情報（死鶏情報）が生成され（図６のＳ２９）、その死鶏情報は、通信部１４に送信される（図６のＳ３０）。そして、この小部屋３００における死鶏検出処理が終了する。なお、制御部１５の処理により、ステップＳ２９では、死鶏情報として、可視画像５０を基にした画像情報が生成される。その画像情報には、小部屋３００の前側の餌樋に記載された位置情報（文字情報）２０４が含まれている。本実施形態の場合、ケージ鶏舎２００の各小部屋３００の前の餌樋２０２には、それぞれ、ケージ鶏舎２００の位置を示す情報、小部屋の上下方向の位置情報、及び小部屋の水平方向の位置情報が記載されている（例えば、「Ｂ−３−３」）。なお、ステップＳ２９において、可視画像５０に含まれる文字情報をＯＣＲ（Optical Character Recognition）技術を利用して、デジタルの文字情報に変換してもよい。このようなステップ２９において、死鶏情報と位置情報が互いに関連付けられる。

また、領域Ｒ内の画素ペアＰの数が基準値を満たさなかった場合、次のステップＳ３１へ移行する。このステップＳ３１では、すべての画素ペアのうち、基準画素ペアＣとして選択されていない画素ペアがあるか否かが判断される。未選択の画素ペアがない場合、この小部屋３００での死鶏検出処理が終了する。なお、この場合、対象の小部屋３００からは、死鶏は検出されなかったことになる。

これに対し、ステップＳ３１において、未選択の画素ペアが存在する場合、ステップＳ３２へ移行し、新たな基準画素ペアの選択が行われ、再び、ステップＳ２７へ移行する。

以上のような処理が、ケージ鶏舎２００の小部屋３００毎に行われる。なお、上述したように、死鶏情報が通信部１４に送信されると、その死鶏情報は、ネットワーク３０を介して管理装置２０の通信部２６で受信され、その後、管理装置２０の制御部２１の指令により、表示部２３に死鶏情報が表示される。また、作業者は必要に応じて入力部２２を操作することにより、死鶏情報がプリンタ２４により紙媒体上に出力される。作業者は、その紙媒体上の死鶏情報（位置情報「Ｂ−３−３」）に基づいて、ケージ鶏舎２００の多数の小部屋３００の中から、死鶏Ｈ５が存在する小部屋３００を容易に特定することができる。なお、管理装置２０が受信した死鶏情報は、適宜、記憶部２５に記憶される。

＜実施形態２＞
次いで、本発明の実施形態２を、図１０を参照しつつ説明する。図１０は、実施形態２の死鶏検出システムが備える移動撮影装置１１０のブロック図である。本実施形態の死鶏検出システムは、ケージ鶏舎２００の小部屋３００の位置情報をＩＣタグ２０５で管理するものである。ケージ鶏舎２００の各小部屋３００には、それらを互いに識別するための情報を有するＩＣタグ２０５が取り付けられている。本実施形態の移動撮影装置１１０も、実施形態１と同様、サーモグラフ１１１Ａ及び可視光デジタルカメラ１１１Ｂを含む撮像部１１１の他、昇降部１１２、水平移動部１１３、通信部１１４、制御部１１５、記憶部１１６を備えている。そして、本実施形態の移動撮影装置１１０は、更に、ＩＣタグ２０５の情報を読み取る位置情報取得部（ＩＣリーダ）１１７を備えている。位置情報取得部（ＩＣリーダ）１１７は、撮像部１１１と共に、昇降部１１２に取り付けられており、撮像部１１１が小部屋３００内を撮影する前に、又は撮影した後に小部屋３００に設けられたＩＣタグ２０５の情報を取得する。取得された位置情報は、適宜、撮像部１１で取得された画像情報（可視画像及び赤外画像）と関連付けられて、記憶部１１６に記憶される。本実施形態において、実施形態１と同様の死鶏検出処理が実行され、小部屋３００から死鶏が検出されると、その検出された死鶏情報と共に位置情報が、管理装置側へ送信される。このように、ＩＣタグ２０５と、位置情報取得部１１７を利用して、ケージ鶏舎２００の多数の小部屋３００を識別してもよい。

＜実施形態３＞
次いで、本発明の実施形態３を、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、実施形態３の死鶏検出システムが備える移動撮影装置２１０のブロック図である。本実施形態の死鶏検出システムは、サーモグラフ２２１Ａと可視光デジタルカメラ２２１Ｂが別体となった２つの撮像部２１１，２２１を備えている。本実施形態の移動撮影装置２１０は、２つ撮像部２１１，２２１以外に、主として、実施形態１と同様、昇降部２１２、水平移動部２１３、通信部２１４、制御部２１５、記憶部２１６を備えている。２つの撮像部２１１，２２１は、制御部２１５からの指示により、所定のタイミングで略同時に対象物を撮影する。また、２つの撮像部２１１，２２１は、共に昇降部２１２に昇降可能に支持される。

撮像部２１１（サーモグラフ２１１Ａ）が取得する赤外画像と、撮像部２２１（可視光デジタルカメラ２２１Ｂ）が取得する可視画像は、ケージ鶏舎の小部屋の同一箇所を撮影するように設定されているものの、通常、互いの撮影角度にずれが生じる。そのため、取得された可視画像と赤外画像は、それぞれ座標が設定される前に、互いの撮影箇所（撮影対象部）が一致するように、制御部２１５が公知の画像処理（補正処理）を実行する。このように、本発明の目的を損なわない限り、各小部屋の赤外画像及び可視画像を、別々の撮像部２１１，２２１を利用して取得してもよい。

＜実施形態４＞
次いで、本発明の実施形態４を、図１２を参照しつつ説明する。図１２は、実施形態４の死鶏検出システムが備える移動撮影装置３１０の説明図である。本実施形態の移動撮影装置３１０は、撮像部３１１がケージ鶏舎２００の小部屋３００を撮影する箇所が、鶏Ｈの足元付近である場合である。撮像部３１１は、昇降部３１２の下側に固定されており、餌樋２０２と床との間の隙間から、小部屋３００内を撮影する。死鶏ＨＸは、通常、小部屋３００の床上に横たわっているため、餌樋２０２と床との間を狙うように撮影することで、死鶏ＨＸが餌樋２０２で遮られること等が防止される。このようにして取得された可視画像と赤外画像を利用して、実施形態１と同様の死鶏検出処理を行ってもよい。

＜実施形態５＞
次いで、本発明の実施形態５を、図１３を参照しつつ説明する。図１３は、実施形態５の死鶏検出システムが備える移動撮影装置４１０の説明図である。本実施形態の移動撮影装置４１０は、２つの撮像部４１２Ａ，４１２Ｂを備えている。各撮像部４１２Ａ，４１２Ｂは、それぞれサーモグラフと可視光デジタルカメラを１つずつ備えている。本実施形態は、１つの対象物（ケージ鶏舎２００の小部屋３００）に対して、２種類（２組）の可視画像及び赤外画像からなる画像情報を取得し、それらの画像情報に対して、それぞれ実施形態１と同様の死鶏検出処理が施される。そして、何れかの画像情報を基にした死鶏検出処理において、死鶏の存在が検出された場合に、死鶏情報が生成される。このように、１つの対象物（小部屋３００）に対して撮影角度の異なる複数の画像情報を利用して、死鶏検出処理を行うことで、死鶏検出の精度を更に高めることができる。

＜実施形態６＞
次いで、本発明の実施形態６を、図１４を参照しつつ説明する。図１４は、実施形態６の死鶏検出システムにおける死鶏検出処理の低温画素検出工程を示す説明図である。実施形態１のステップＳ２４では、赤外画像を構成する画素の中から、低温画素に該当する画素を、低温データを利用して、直接、検出していた。これに対し、本実施形態では、予め記憶部に登録されている高温データを利用して、生きている鶏の体温以上の温度に対応する画素（高温画素）の座標位置を検出する（図１４のＳ２４Ａ）。例えば、図８に示される高温領域６１〜６３（又は高温領域６１〜６４）を除外する。そして、赤外画像を構成する画素の中から、高温画素を除外し、残った高温画素以外の画素を低温画素として、その座標位置を検出する（図１４のＳ２４Ｂ）。例えば、図８に示される高温領域６１〜６３（又は高温領域６１〜６４）を除外した領域にあるすべての画素が、低温画素として処理される。

ケージ鶏舎２００が設置される環境によっては、高温画素の方が容易に検出し易い場合も考えられる。そのような場合、本実施形態のように上記のような高温画素を予め検出し、その高温画素の情報を利用して、低温画素の座標位置を検出してもよい。それ以降の死鶏検出処理の工程は、上記実施形態１等と同様に実行することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態１等では、ケージ飼いされた鶏（採卵鶏）に対して死鶏の検出が行われていたが、本発明はこれに限られず、他の実施形態においては、ケージ飼いされた肉鶏に対して死鶏の検出が行われてもよい。

（２）上記実施形態１等では、可視画像の中から、同色画素を検出する工程（同色画素検出工程）を行った後、赤外画像の中から、低温画素を検出する工程（低温画素検出工程）を行っていたが、本発明はこれに限られず、例えば、低温画素検出工程を先に行った後、低温画素検出工程を行ってもよいし、または、それらの工程を同時並行で行ってもよい。

（３）他の実施形態においては、例えば、２つ以上の撮像部を使用し、かつそれらの撮像部を利用して、それぞれ異なる対象物（ケージ鶏舎の小部屋）を撮影して、異なる対象物の死鶏検出を同時に行ってもよい。

（４）本発明の死鶏検出方法及び死鶏検出システムでは、複数の撮影区域に分けられたケージ鶏舎に対して、撮影区域単位で、可視画像及び赤外画像が取得され、死鶏の有無が判断される。上述した各実施形態では、ケージ鶏舎が備える複数の小部屋が、それぞれ撮影区域に対応しているため、小部屋単位で、可視画像及び赤外画像が取得されている。本発明は、小部屋単位で、可視画像及び赤外画像を取得する場合に限られず、例えば、複数の小部屋（例えば、隣り合った２つの小部屋）を、１つの撮影区域として設定してもよいし、場合によっては、１つの小部屋を複数の撮影区域に分けてもよい。ケージ鶏舎の種類によっては、鶏を収容する１つの小部屋が大きい場合、又は小さい場合がある。そのため、撮影区域は、本発明の目的を損なわない限り、小部屋の大きさ等に応じて、適宜、設定される。そして、そのような複数の撮影区域に対して、それぞれ位置を特定するための位置情報が付与される。

（５）撮影区域毎に付与される位置情報としては、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はない。例えば、ケージ鶏舎が備える小部屋の仕切り壁を、ケージ鶏舎の左右方向で数えた数情報や、ケージ鶏舎の天井又は床面を、ケージ鶏舎の上下方向で数えた数情報等を利用して、撮影対象となっている撮影区域（例えば、小部屋）の位置情報を作成してもよい。また、移動撮影装置の水平移動部や、昇降部が移動した距離等の情報（例えば、水平移動部がケージ鶏舎の末端側から水平方向に移動した距離と、昇降部が移動した上下方向の距離）を利用して、撮影区域の位置情報を作成してもよい。

（６）撮像部のサーモグラフによって取得される赤外画像の種類は、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はなく、例えば、白色と黒色を利用して表現される赤外画像であってもよい。

（７）撮像部の可視光デジタルカメラによって可視画像を取得する際、ケージ鶏舎（ケージ鶏舎群）が設置されている建物内（室内）に差し込む光（自然光等）や、建物内（室内）に設置されている照明装置からの光が適宜、利用される。なお、それらだけでは光量が不足する場合、撮像部１１が備えるエレクトロニックフラッシュ等の発光装置からの光を利用して、適宜、可視画像が取得される。

（８）実施形態１等において、移動撮影装置と管理装置は、ネットワーク（例えば、インターネット）を介して互いに接続されていたが、本発明はこれに限られず、例えば、移動撮影装置と管理装置がネットワークを介さず、互いに直接、通信可能な構成としてもよい。

１０…移動撮影装置、１１…撮像部、１１Ａ…サーモグラフ、１１Ｂ…可視光デジタルカメラ、１２…昇降部、１３…水平移動部、１４…通信部、１５…制御部、１６…記憶部、２０…管理装置、３０…ネットワーク、１００…死鶏検出システム

Claims

多数の鶏を収容したケージ鶏舎内において死鶏を検出する死鶏検出方法であって、
前記ケージ鶏舎内の同一箇所を同時に撮影して可視画像及び赤外画像を取得する画像取得工程と、
前記可視画像の画素及び前記赤外画像の画素に対してそれぞれ座標を設定する座標設定工程と、
前記可視画像の中から、予め登録されている鶏色と一致する画素からなる同色画素の座標位置を検出する同色画素検出工程と、
前記赤外画像の中から、予め登録されている温度でありかつ生きている鶏の体温よりも低い温度に対応する画素からなる低温画素の座標位置を検出する低温画素検出工程と、
互いの座標位置が一致する前記同色画素及び前記低温画素からなる画素ペアを特定する画素ペア特定工程と、
複数の画素ペアの中から１つの画素ペアを選択し、その選択された画素ペアの座標位置を基準としつつ、その基準の座標位置の周囲に所定の大きさの領域を設定し、その領域内に存在する他の画素ペアの個数が基準値を満たす場合に、死鶏が存在すると判断する死鶏判断工程とを備える死鶏検出方法。
前記低温画素検出工程において、予め登録されている前記温度が、鶏の飼育環境温度に基づいて設定される請求項１に記載の死鶏検出方法。
多数の鶏を収容したケージ鶏舎内において死鶏を検出する死鶏検出方法であって、
前記ケージ鶏舎内の同一箇所を同時に撮影して可視画像及び赤外画像を取得する画像取得工程と、
前記可視画像の画素及び前記赤外画像の画素に対してそれぞれ座標を設定する座標設定工程と、
前記可視画像の中から、予め登録されている鶏色と一致する画素からなる同色画素の座標位置を検出する同色画素検出工程と、
前記赤外画像の中から、予め登録されている温度でありかつ生きている鶏の体温以上の温度に対応する画素からなる高温画素の座標位置を検出する高温画素検出工程と、
前記赤外画像の中から、前記高温画素以外の画素からなる低温画素の座標位置を検出する低温画素検出工程と、
互いの座標位置が一致する前記同色画素及び前記低温画素からなる画素ペアを特定する画素ペア特定工程と、
複数の画素ペアの中から１つの画素ペアを選択し、その選択された画素ペアの座標位置を基準としつつ、その基準の座標位置の周囲に所定の大きさの領域を設定し、その領域内に存在する他の画素ペアの個数が基準値を満たす場合に、死鶏が存在すると判断する死鶏判断工程とを備える死鶏検出方法。
前記ケージ鶏舎は、各々が位置を特定するための位置情報を有する複数の撮影区域に分けられており、
前記画像取得工程において、前記可視画像及び前記赤外画像を、前記撮影区域単位で取得し、
前記撮影区域の前記位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記死鶏判断工程において死鶏が存在すると判断された場合に、その死鶏情報と、前記死鶏情報が得られた前記撮影区域の前記位置情報とを関連付ける関連付け工程とを備える請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の死鶏検出方法。
多数の鶏を収容したケージ鶏舎内において死鶏を検出する死鶏検出システムであって、
前記ケージ鶏舎内の同一箇所を同時に撮影して可視画像及び赤外画像を取得する撮像部と、
前記可視画像の画素及び前記赤外画像の画素に対してそれぞれ座標を設定する処理と、前記可視画像の中から、予め登録されている鶏色と一致する画素からなる同色画素の位置を検出する処理と、前記赤外画像の中から、予め登録されている温度でありかつ生きている鶏の体温よりも低い温度に対応する画素からなる低温画素の位置を検出する処理と、互いの位置が一致する前記同色画素及び前記低温画素からなる画素ペアを特定する処理と、複数の画素ペアの中から１つの画素ペアを選択し、その選択された画素ペアの位置を基準としつつ、その基準の位置の周囲に所定の大きさの領域を設定し、その領域内に位置する他の画素ペアの個数が基準値を満たす場合に、死鶏が存在すると判断する処理とを実行する制御部と、
を備える死鶏検出システム。
前記ケージ鶏舎は、各々が位置を特定するための位置情報を有する複数の撮影区域に分けられており、かつそれらの撮影区域は、全体として行列状に並ぶように上下方向及び水平方向に複数配置され、
前記撮像部は、前記可視画像及び前記赤外画像を、前記撮影区域単位で取得し、
前記撮像部を支持し、かつ前記撮像部を上下方向に移動させる昇降部と、
前記昇降部を支持し、前記昇降部とともに前記撮像部を水平方向に移動させる水平方向移動部と、
作業者に情報を提示する情報提示部と、
を備え、
前記制御部は、
前記撮像部が、行列状に並ぶ複数の前記撮影区域の前で順次、静止するように、前記昇降部の高さ位置及び前記水平方向移動部の移動距離をそれぞれ調節する処理と、
前記撮像部が前記撮影区域の前で静止した状態において、前記可視画像及び前記赤外画像を取得するように前記撮像部に指示する処理と、
前記撮像部が前記可視画像及び前記赤外画像を取得する前記撮影区域の前記位置情報を取得する処理と、
死鶏が存在すると判断した場合に、その死鶏情報と、前記死鶏情報が得られた前記撮影区域の前記位置情報とを関連付ける処理と、関連付けられた前記死鶏情報及び前記位置情報を、前記情報提示部に出力する処理と、実行する請求項５に記載の死鶏検出システム。