JP6890789B2 - 魚選別装置、魚選別方法、魚種類推定装置、及び、魚種類推定方法 - Google Patents
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Description
このため、上記魚選別装置においては、魚を種類毎に高い精度にて選別できない、という課題があった。なお、この種の課題は、サバ以外の魚においても同様に生じ得る。
更に、この魚選別装置は、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を、上記魚に照射する照射部と、
上記レーザ光が照射された魚を撮影し、上記撮影された魚を表す画像を取得する撮影部と、
上記取得された画像に基づいて上記魚の種類を推定する推定部と、
上記推定された種類に基づいて上記魚を選別する選別部と、
を備える。
更に、この魚選別方法は、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を上記魚に照射し、
上記レーザ光が照射された魚を撮影し、上記撮影された魚を表す画像を取得し、
上記取得された画像に基づいて上記魚の種類を推定し、
上記推定された種類に基づいて上記魚を選別する、
ことを含む。
更に、この魚種類推定装置は、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を上記魚に照射する照射部と、
上記レーザ光が照射された魚を撮影し、上記撮影された魚を表す画像を取得する撮影部と、
上記取得された画像に基づいて上記魚の種類を推定する推定部と、
を備える。
更に、この魚種類推定方法は、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を上記魚に照射し、
上記レーザ光が照射された魚を撮影し、上記撮影された魚を表す画像を取得し、
上記取得された画像に基づいて上記魚の種類を推定する、
ことを含む。
(概要)
第1実施形態の魚選別装置は、搬送されている魚を種類毎に選別する。更に、魚選別装置は、基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を魚に照射する照射部と、レーザ光が照射された魚を撮影し、撮影された魚を表す画像を取得する撮影部と、取得された画像に基づいて魚の種類を推定する推定部と、推定された種類に基づいて魚を選別する選別部と、を備える。
次に、第1実施形態の魚選別装置について、図1乃至図11を参照しながら詳細に説明する。
図1に表されるように、魚選別装置1は、魚FSを搬送し、搬送されている魚FSを種類毎に選別する。以下、図1乃至図3、図5、図6、及び、図8に表されるように、x軸、y軸、及び、z軸を有する右手系の直交座標系を用いて、魚選別装置1を説明する。本例では、y軸方向は、魚選別装置1が魚FSを搬送する方向である。本例では、z軸方向は、鉛直方向である。
これにより、制御部10は、後述する機能を実現する。
搬送部21は、搬送面を所定の搬送方向(本例では、y軸の正方向)にて移動させる。これにより、搬送部21は、搬送面に載置された物体(本例では、魚FS)を搬送方向にて移動させる。
本例では、y軸の負方向、及び、y軸の正方向は、上流方向、及び、下流方向とそれぞれ表されてもよい。
本例では、第1傾斜部24−1の傾斜面は、搬送部21のうちの、下流方向における端部において、搬送面と第1収容部23−1の開口の外縁とを接続する。換言すると、第1傾斜部24−1の傾斜面は、搬送部21の搬送面と第1収容部23−1の開口とを接続する通路を構成する。第1傾斜部24−1の傾斜面が構成する通路の幅(本例では、当該通路のy軸方向における長さ)は、搬送面の幅(本例では、搬送面のx軸方向における長さ)よりも広い。
本例では、第1選別用案内部25−1、及び、第2選別用案内部25−2のそれぞれは、搬送部21のうちの下流方向における端部に位置する。
本例では、第1選別用案内部25−1、及び、第2選別用案内部25−2は、選別部に対応する。
図9に表されるように、制御部10の機能は、撮影制御部110と、推定部120と、選別制御部130と、を含む。
本例では、複数の第2候補は、マサバ、ゴマサバ、及び、ハイブリッドからなる。
次に、第1実施形態の魚選別装置1の動作について図11を参照しながら説明する。
制御部10は、検出部32により魚FSが検出されるまで待機する(図11のステップS101の「No」ルート)。
そして、魚FSが、搬送部21のうちの上流方向における端部にて搬送面に載置される。搬送部21は、魚FSを搬送方向にて搬送する。次いで、方向制御用案内部22は、基準方向(本例では、y軸方向、又は、搬送方向)に沿って魚FSの体が延在するように魚FSの体の方向を制御する。
魚選別装置1において、撮影部34は、撮影する方向が互いに異なる複数のカメラを含んでいてもよい。
また、魚選別装置1は、サバの選別に適用される。ところで、魚選別装置1は、サバ以外の魚の選別に適用されてもよい。例えば、魚選別装置1は、生物学又は魚類学において同一の魚の、雄及び雌の選別に適用されてもよい。また、例えば、魚選別装置1は、特定の魚と、それ以外の魚と、の選別に適用されてもよい。
次に、第2実施形態の魚選別装置1について説明する。第2実施形態の魚選別装置1は、第1実施形態の魚選別装置1に対して、複数の時点にて撮影を行うとともに複数の画像から選択された画像に基づいて魚FSの種類を推定する点において相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
画像選択部124は、撮影制御部110Aにより取得された複数の画像から、魚FSのうちの、レーザ光LLが照射された位置が、魚FSの体のうちの所定の領域(本例では、胴部の中央部、又は、胴部のうちの体高を表す部分)に含まれる画像を選択する。例えば、画像選択部124は、第1モデル処理部121が用いる第1学習済みモデルを用いて画像の選択を行ってもよい。
更に、第2実施形態の魚選別装置1において、撮影部34は、複数の時点にてレーザ光LLが照射された魚FSの撮影を行うことにより画像を複数取得する。推定部120Aは、魚FSのうちの、レーザ光LLが照射された位置が、魚FSの体のうちの所定の領域に含まれる画像を複数の画像から選択し、選択された画像に基づいて魚FSの種類の推定を行う。
次に、第3実施形態の魚選別装置1について説明する。第3実施形態の魚選別装置1は、第1実施形態の魚選別装置1に対して、魚FSの体の方向を推定し、推定された方向に基づいて、レーザ光LLが形成する図形の回転角度を制御する点において相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第3実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
更に、第3実施形態の魚選別装置1において、撮影部34は、第1時点にて、レーザ光LLが照射された魚FSの撮影を行うことにより第1画像を取得する。更に、制御部10の機能は、取得された第1画像に基づいて魚FSの体の方向を推定する方向推定部140を含むとともに、推定された方向に基づいて、基準面RPにおいてレーザ光LLが形成する図形の、基準面RPにおける回転角度を制御する回転角度制御部150を含む。
10 制御部
11 処理装置
12 記憶装置
110,110A,110B 撮影制御部
120,120A 推定部
121 第1モデル処理部
1211 第1特徴情報取得部
1212 第2特徴情報取得部
122 統合情報生成部
123 第2モデル処理部
1231 種類推定部
124 画像選択部
130 選別制御部
140 方向推定部
150 回転角度制御部
21 搬送部
22 方向制御用案内部
23−1 第1収容部
23−2 第2収容部
23−3 第3収容部
24−1 第1傾斜部
24−2 第2傾斜部
25−1 第1選別用案内部
25−2 第2選別用案内部
31 照明部
32 検出部
33 照射部
34 撮影部
FS 魚
LL レーザ光
R1 第1領域
R2 第2領域
RP 基準面
Claims (10)
- 搬送されている魚を種類毎に選別する魚選別装置であって、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を、前記魚に照射する照射部と、
前記レーザ光が照射された魚を撮影し、前記撮影された魚を表す画像を取得する撮影部と、
前記取得された画像に基づいて前記魚の種類を推定する推定部と、
前記推定された種類に基づいて前記魚を選別する選別部と、
を備える、魚選別装置。 - 請求項1に記載の魚選別装置であって、
前記推定部は、
前記画像のうちの、前記魚の全体に対応する第1領域の特徴を表す第1特徴情報を取得する第1特徴情報取得部と、
前記画像のうちの、前記魚の中で前記レーザ光が照射された部分に対応する第2領域の特徴を表す第2特徴情報を取得する第2特徴情報取得部と、
前記取得された第1特徴情報と、前記取得された第2特徴情報と、に基づいて前記魚の種類を推定する種類推定部と、
を含む、魚選別装置。 - 請求項2に記載の魚選別装置であって、
前記推定部は、画像のうちの、物体に対応する領域を推定するとともに、前記画像のうちの、前記推定された領域の特徴を表す特徴情報を取得し、前記取得された特徴情報に基づいて前記物体の種類を複数の第1候補の中から推定する第1学習済みモデルに基づいて、前記第1特徴情報、及び、前記第2特徴情報の取得を行い、
前記第1学習済みモデルは、第1ニューラルネットワークを含むとともに、魚の全体を表す画像を前記複数の第1候補のうちの1つとして学習するとともに、魚の中で前記レーザ光が照射された部分を表す画像を前記複数の第1候補のうちの他の1つとして学習することにより、前記第1ニューラルネットワークの重み付け係数が決定され、
前記種類推定部は、画像のうちの、物体の全体に対応する領域の特徴を表す特徴情報と、前記物体の一部に対応する領域の特徴を表す特徴情報と、を含む統合情報に基づいて、前記物体の種類を複数の第2候補の中から推定する第2学習済みモデルと、前記取得された第1特徴情報と、前記取得された第2特徴情報と、に基づいて、前記魚の種類の推定を行い、
前記第2学習済みモデルは、第2ニューラルネットワークを含むとともに、前記統合情報を前記複数の第2候補のうちの1つとして、魚の種類毎に学習することにより、前記第2ニューラルネットワークの重み付け係数が決定される、魚選別装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の魚選別装置であって、
前記推定部は、畳み込みニューラルネットワークを用いて前記推定を行う、魚選別装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の魚選別装置であって、
基準方向に沿って前記魚の体が延在するように前記体の方向を制御する方向制御部を備え、
前記図形は、前記基準方向に直交する線分を含む、魚選別装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の魚選別装置であって、
前記撮影部は、複数の時点にて前記撮影を行うことにより前記画像を複数取得し、
前記推定部は、前記魚のうちの、前記レーザ光が照射された位置が、前記魚の体のうちの所定の領域に含まれる画像を前記複数の画像から選択し、前記選択された画像に基づいて前記推定を行う、魚選別装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の魚選別装置であって、
前記撮影部は、第1時点にて前記撮影を行うことにより第1画像を取得し、
前記魚選別装置は、
前記取得された第1画像に基づいて前記魚の体の方向を推定する方向推定部と、
前記推定された方向に基づいて、前記基準面における前記図形の回転角度を制御する回転角度制御部と、
を備え、
前記撮影部は、前記回転角度の制御が行われた後の第2時点にて前記撮影を行うことにより第2画像を取得し、
前記推定部は、前記取得された第2画像に基づいて前記推定を行う、魚選別装置。 - 搬送されている魚を種類毎に選別する魚選別方法であって、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を前記魚に照射し、
前記レーザ光が照射された魚を撮影し、前記撮影された魚を表す画像を取得し、
前記取得された画像に基づいて前記魚の種類を推定し、
前記推定された種類に基づいて前記魚を選別する、
ことを含む、魚選別方法。 - 魚の種類を推定する魚種類推定装置であって、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を前記魚に照射する照射部と、
前記レーザ光が照射された魚を撮影し、前記撮影された魚を表す画像を取得する撮影部と、
前記取得された画像に基づいて前記魚の種類を推定する推定部と、
を備える、魚種類推定装置。 - 魚の種類を推定する魚種類推定方法であって、
基準面にて所定の図形を形成するレーザ光を前記魚に照射し、
前記レーザ光が照射された魚を撮影し、前記撮影された魚を表す画像を取得し、
前記取得された画像に基づいて前記魚の種類を推定する、
ことを含む、魚種類推定方法。
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