JPS63222262A - Water quality abnormality detector - Google Patents

Water quality abnormality detector

Info

Publication number
JPS63222262A
JPS63222262A JP5527287A JP5527287A JPS63222262A JP S63222262 A JPS63222262 A JP S63222262A JP 5527287 A JP5527287 A JP 5527287A JP 5527287 A JP5527287 A JP 5527287A JP S63222262 A JPS63222262 A JP S63222262A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fish
gravity
center
speed
water
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.)
Granted
Application number
JP5527287A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0785082B2 (en
Inventor
Naoki Hara
直樹 原
Mikio Yoda
幹雄 依田
Shunji Mori
俊二 森
Kenji Baba
研二 馬場
Toshio Yahagi
矢萩 捷夫
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 JP5527287A priority Critical patent/JPH0785082B2/en
Publication of JPS63222262A publication Critical patent/JPS63222262A/en
Publication of JPH0785082B2 publication Critical patent/JPH0785082B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To judge position is present as early as possible, by arranging a camera device to take different kinds of fish raised in a water tank partitioned, a processing means to detect the speed of fish from the resultant image and a processing means to judge position is present from the speed obtained. CONSTITUTION:A water tank 1 for supplying water to be inspected is divided with partitions 10a and 10b and different fishes 9a, 9b and 9c are raised one by one in respective areas. The water tank 1 is lighted with a lighting device 3 through a backscreen 2 to take the fishes 9a, 9b and 9c with a camera device 4 and an output signals is sent to an image processor 5, with which the fishes are recognized on the basis of image information to calculate the center of gravity of each fish. A computing unit 6 computes the speed of each fish from the center of gravity thereof to compute a distribution of center of gravity and speed of each fish. The computing unit 6 which stores distributions of center of gravity and speed of fish in normal condition compares the measured distribution with the normal distributions to judge whether the movement is fish is abnormal or not. The results of judgement is transmitted to an alarm 7.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は浄水場の原水中や下水処理の流入下水中におい
ても毒物の流入を監視する水質異常検知装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a water quality abnormality detection device that monitors the inflow of toxic substances even in raw water of a water purification plant and inflowing sewage of sewage treatment.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

浄水場では、原水中に毒物が混入したか否かを監視する
ために、原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、ニジマス及びオイカワなどの水棲動
物を飼育している。すなわち、原水中に毒物が混入した
場合には、前記魚類が、狂奔2反転、鼻上げなど異常な
行動を示すことや、死亡したりする現象を利用して原水
中の毒物流入を監視している。また、下水処理場では法
律で禁止された毒物が流入下水中に流入したか否かを知
る必要があり、人手による間欠的な分析に頼っている。
At water treatment plants, in order to monitor whether or not poisonous substances have been mixed into the raw water, a portion of the raw water is channeled into an aquarium where aquatic animals such as crucian carp, carp, dace, Japanese tanager, rainbow trout, and oysterfish are raised in this aquarium. There is. In other words, if a poisonous substance is mixed into the raw water, the inflow of the poisonous substance into the raw water can be monitored by taking advantage of the phenomenon that the fish exhibit abnormal behavior such as frenzied reversal, nose raising, or death. There is. Additionally, sewage treatment plants need to know whether legally prohibited toxic substances have entered the incoming sewage, and rely on intermittent manual analysis.

このように、水中の毒物監視は、現状人間の目視や分析
に依存するため、連続監視と早期発見ができず、需要家
への配水停止など対策が後手になる欠点があった。
As described above, monitoring of toxic substances in water currently relies on human visual observation and analysis, which has the disadvantage that continuous monitoring and early detection are not possible, and countermeasures such as stopping water distribution to customers are delayed.

魚の監視方法としては、水系の生物をビデオ装置で撮像
し、生物の運動が予測パラメータと比較し異常を検出す
る方法(特開昭61−46294号)が提案されている
。この方法によれば、複数個開削の試験環流において、
水系からの水に複数種類の生物をさらし、前記生物の運
動を観察することが述べられている。
As a method for monitoring fish, a method has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 46294/1989) in which images of water-based organisms are captured using a video device, and the movements of the organisms are compared with predicted parameters to detect abnormalities. According to this method, in the test circulation of multiple open cuts,
It is described that multiple types of organisms are exposed to water from an aquatic system and the movement of the organisms is observed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

特開昭61−46294号に述べられている水質監視方
法では、生物監視にビデオ装置を用いているが。
In the water quality monitoring method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-46294, a video device is used to monitor living things.

生物の認識方法や運動パラメータの計算方法並びに具体
的な判定方法は述べられていない。
There is no mention of a method for recognizing living things, a method for calculating motion parameters, or a specific method for determining.

複数匹の魚を監視する場合、それぞれの魚個々について
、水槽並びにカメラが必要となり、装置が複雑になって
いしまう。又、@像方向は水面方向となっており、この
方法では浮上、鼻さげという特徴的な異常行動が検出で
きない。
When monitoring multiple fish, an aquarium and a camera are required for each fish, making the device complex. In addition, the @image direction is toward the water surface, and this method cannot detect characteristic abnormal behaviors such as surfacing and nose-down.

さらに、予測パラメータ計算方法を示す処理は複雑すぎ
るための実用的ではない。
Furthermore, the process that shows the predictive parameter calculation method is too complex to be practical.

本発明の目的は、複数種類の魚を一つの水槽に飼育し画
像認識することで連続的に監視し、水中の毒物の有無を
早期判定する水質異常検知装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a water quality abnormality detection device that can keep multiple types of fish in one aquarium, continuously monitor them through image recognition, and quickly determine the presence or absence of toxic substances in the water.

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

本発明は、1つの撮像装置を用いて、仕切の付いた水槽
に飼育された種類の異なる魚を撮像する撮像装置と、そ
の画像から魚の位置、速度を認識し、さらにこのパター
ンから水中の異常の有無を判定及び監視する手段を主た
る構成要素とする。
The present invention uses a single imaging device to take images of different types of fish kept in a partitioned aquarium, recognizes the position and speed of the fish from that image, and further identifies abnormalities in the water from this pattern. The main component is a means for determining and monitoring the presence or absence of

〔作用〕[Effect]

複数の領域に仕切られた水槽では数種類の魚類が飼育さ
れる。撮像装置は、この魚類を設定周期毎に輝度信号に
変換し画像メモリに格納する。この画像メモリ内データ
を設定した閾値で2値化することで、魚類を2値化抽出
する。この2値画像から、複数匹の魚の位置を計算した
後、個々の魚の速度を計算する。
Several types of fish are kept in an aquarium divided into multiple areas. The imaging device converts this fish into a luminance signal at every set period and stores it in an image memory. By binarizing the data in the image memory using a set threshold value, fish are binarized and extracted. After calculating the positions of a plurality of fish from this binary image, the speed of each fish is calculated.

このように、複数匹の魚の動きをその位置、並びに速度
で検出する。
In this way, the movements of multiple fish are detected based on their positions and speeds.

これら、位置、速度を所定時間計測し、異常行動か否か
の判定を行う。
These positions and speeds are measured for a predetermined period of time to determine whether or not the behavior is abnormal.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す図である。1は魚飼育
用の水槽であり常に水が供給されている。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. 1 is an aquarium for breeding fish, and water is constantly supplied.

供給する水は、浄水場では原水や排水であり、下水処理
場では流入下水であり、又、河川の毒物を監視する場合
では河川水である。
The water to be supplied is raw water or wastewater at a water treatment plant, inflow sewage at a sewage treatment plant, or river water when monitoring toxic substances in a river.

水槽1内は網状板や多孔板などの仕切板10a。Inside the aquarium 1 is a partition plate 10a such as a mesh plate or a perforated plate.

10bによって3つの領域に仕切られ、各々の領域に魚
9a、9b、9cが1匹づち飼育されている。この領域
は飼育する魚の数だけである。魚は複数匹飼育されるの
で、各領域も複数であるが、本実施例では3つの例につ
いて説明する。魚は給水する水に棲息する種類のものが
飼育され、一つの水槽には異なる種類の魚を飼育する。
It is divided into three areas by 10b, and one fish 9a, 9b, and 9c are kept in each area. This area is limited only to the number of fish to be kept. Since a plurality of fish are kept, each region is also plural, and in this embodiment, three examples will be explained. The types of fish that live in the water supply are kept, and different types of fish are kept in one aquarium.

魚の種類としては1例えばフナ、コイ、ウグイ、タナゴ
Examples of types of fish include crucian carp, carp, dace, and tanago.

ニジマス及びオイカワなどである。照明装置3は水槽1
内の魚9a、9b、9cを照らす。本発明は画像処理技
術を適用するので均一な照明が必要である。このため、
照明装置3と水槽1の間にはスリガラスや白色アクリル
などを材質とする光散乱板に相当する半透明バックスク
リーン2を設ける。仕切板10,10bをバックスクリ
ーン2と同じ材質とすることで、仕切板が魚群画像に与
える影響を小さくすることができる。バックスクリーン
2は魚9a、9b、9cをコントラスト良く認識する役
割も同時に備えている。すなわち、バックスクリーン2
により背景を白色系とし、魚を黒色系とすることで魚を
コントラスト良く認識できる。
These include rainbow trout and oysterfish. Lighting device 3 is aquarium 1
Illuminate the fish 9a, 9b, and 9c inside. Since the present invention applies image processing technology, uniform illumination is required. For this reason,
A translucent back screen 2 corresponding to a light scattering plate made of ground glass, white acrylic, or the like is provided between the lighting device 3 and the aquarium 1. By making the partition plates 10 and 10b the same material as the back screen 2, the influence of the partition plates on the fish school image can be reduced. The back screen 2 also has the role of recognizing the fish 9a, 9b, and 9c with good contrast. That is, back screen 2
By making the background white and the fish black, the fish can be recognized with good contrast.

撮像装置4は水槽1内の魚9a、9b、9cを認識し映
像信号に変換するもので工業用テレビカメラ(ITV)
が用いられる。すなわち、認識する画素の明るさくw1
度)の程度に応じて出力電圧の異なる電気信号を出す、
撮像装置4より出力された電気信号は、画像処理装置5
に送られる。画像処理装置5は撮像装置4に対して、水
平・垂直の同期信号を出し撮像のタイミングを制御する
The imaging device 4 recognizes the fish 9a, 9b, and 9c in the aquarium 1 and converts it into a video signal, and is an industrial television camera (ITV).
is used. In other words, the brightness of the pixel to be recognized w1
Emit electrical signals with different output voltages depending on the degree of
The electrical signal output from the imaging device 4 is sent to the image processing device 5.
sent to. The image processing device 5 outputs horizontal and vertical synchronization signals to the imaging device 4 to control the timing of imaging.

画像処理装置5は、設定周期Δを毎に撮像装置4よりの
魚画像情報を、その内部に取り込む。さらに、画像処理
装置5は、撮像装置4で得られた魚9a、9b、9cの
画像情報に基づき魚を認識(2値化)した後、魚各々の
重心Ga、Gb。
The image processing device 5 takes in the fish image information from the imaging device 4 at every set period Δ. Further, the image processing device 5 recognizes (binarizes) the fish based on the image information of the fish 9a, 9b, and 9c obtained by the imaging device 4, and then calculates the centers of gravity Ga and Gb of each fish.

Gcを計算するにの画像処理装置5の構成と動作は後で
説明する。
The configuration and operation of the image processing device 5 for calculating Gc will be explained later.

画像処理装置5にはモニタ8が接続されており、魚のI
TV画像や、この画像を画像処理した結果などを表示す
る。
A monitor 8 is connected to the image processing device 5, and the fish I
Displays TV images and the results of image processing of these images.

画像処理装置5から出力された重心Gの信号は演算装置
6に、設定周期Δを毎に送信される。演算装置6の構成
は後で説明するが、魚9a、9b。
The signal of the center of gravity G output from the image processing device 5 is transmitted to the arithmetic device 6 at every set period Δ. The configuration of the arithmetic device 6 will be explained later, but the fish 9a and 9b.

9cの重心信号Ga、Gb、Gcからそれぞれの速度、
V a p V b t V cを演算する。以上、抽
出された魚の重心Gと速度Vの特徴量は、設定周期Δを
毎に、設定時間Tの間演算装置6の内部に記憶し、前記
設定時間Tの間、重心G及び速度Vを積算し、分布を演
算する。演算装置6には魚9a。
From the center of gravity signals Ga, Gb, and Gc of 9c, the respective velocities,
Calculate V a p V b t V c. As described above, the extracted feature quantities of the fish's center of gravity G and speed V are stored in the arithmetic unit 6 for a set time T every set period Δ, and during the set time T, the center of gravity G and speed V of the fish are stored. Integrate and calculate distribution. The calculation device 6 has a fish 9a.

9b、9cの正常時の重心、速度分布が記憶されており
、これら正常分布とオンライン計測した分布を比較する
。すなわち、設定時間T間の魚の特徴量分布と正常分布
の偏差Eがあらかじめ設定した偏差以上の差が生じた場
合、魚の動きが異常と判定する。判定結果は警報装置7
に送信する。
The normal center of gravity and velocity distributions of 9b and 9c are stored, and these normal distributions are compared with the online measured distributions. That is, if the deviation E between the fish feature quantity distribution and the normal distribution during the set time T exceeds a preset deviation, the movement of the fish is determined to be abnormal. The judgment result is sent to alarm device 7.
Send to.

警報装置7は異常検知信号を受信すると、異常レベルに
従い警報を鳴らしたり、異常ランプを点滅させたり、水
質調査を促すためのメツセージを音声で出力したりする
When the alarm device 7 receives the abnormality detection signal, it sounds an alarm according to the abnormality level, flashes an abnormality lamp, or outputs a message in voice to urge a water quality investigation.

魚の正常時の重心、速度分布は、魚の種類が変わっても
異常反応が早いか遅いの差だけであり、分布の形は同一
のものを使用してよい。又、水温により魚の行動は変化
するが、水温を一定に保つ恒温装置を設けるなど、環境
条件を常に同一とすることで、常に信頼のおけるデータ
が得られる。
The normal center of gravity and speed distribution of the fish may differ even if the type of fish changes, with the only difference being whether the abnormal reaction is fast or slow, and the shape of the distribution may be the same. Furthermore, although the behavior of fish changes depending on the water temperature, reliable data can always be obtained by keeping the environmental conditions the same, such as by installing a constant temperature device to keep the water temperature constant.

演算装置6には図示してないがディスプレイ、キーボー
ドが接続されており、魚の特徴量などの内部演算結果を
表示したり、設定周期Δt、設定時間Tという初期設定
値の操作ができる。
Although not shown, a display and a keyboard are connected to the arithmetic unit 6, and internal calculation results such as fish feature values can be displayed, and initial setting values such as a set period Δt and a set time T can be operated.

第2図に画像処理装置5の構成を示す。FIG. 2 shows the configuration of the image processing device 5.

画像処理装置5は撮像装置4で得られた魚の画像から魚
9a、9b、9cの重心Qa、Gb。
The image processing device 5 determines the centers of gravity Qa and Gb of the fish 9a, 9b, and 9c from the fish images obtained by the imaging device 4.

Gcを検出する機能を有する。タイマ501は設定周期
Δを毎にA/D変換器502にトリガを出力する。A/
D変換器502は、このトリガに同期してΔを毎に撮像
装置4よりの画像輝度信号をA/D変換し、点画像をデ
ジタル量として多値画像メモリ503に記憶する。多値
画像メモリ503は例えば、256画素×256画素×
8ビット(各画素256階調)の容量を持つ。多値画像
メモリ503には周期Δを毎に点画像が取り込まれる。
It has the function of detecting Gc. The timer 501 outputs a trigger to the A/D converter 502 every set period Δ. A/
The D converter 502 A/D converts the image luminance signal from the imaging device 4 every Δ in synchronization with this trigger, and stores the point image as a digital quantity in the multivalued image memory 503. For example, the multivalued image memory 503 has 256 pixels x 256 pixels x
It has a capacity of 8 bits (256 gradations for each pixel). Point images are taken into the multivalued image memory 503 at every cycle Δ.

多値画像メモリ503に格納された点画像は2値化回路
504に送信される62値化回路304は初期設定した
閾値に従い魚の部分を2値抽出する。時刻tにおける多
値画像メモリ503の点画像は2値回路504により2
値化され、魚の部分は2値メモリ505に格納される。
The point image stored in the multivalued image memory 503 is sent to the binarization circuit 504. The binarization circuit 304 binarizes the fish part according to an initially set threshold. The point image in the multivalued image memory 503 at time t is converted into two by the binary circuit 504.
The fish parts are digitized and stored in binary memory 505.

2値メモリ505は例えば、256画素×236画素×
1ビットの容量を持つ。重心演算回路506は、2値メ
モリ505に記憶されている3匹の魚の、時刻tにおけ
る重心Ga (ly j+ j)y Gb (itj、
t)Gc (it J* t)を計算する。入出力装置
507は、A/D変換された点画像、多値画像メモリ5
03.2値メモリ505、及び抽出した重心Ga、Gb
、Gcの情報をモニタ8へ出力する。又、魚の重心につ
いては演算装置へも出力する。
For example, the binary memory 505 has 256 pixels x 236 pixels x
It has a capacity of 1 bit. The center of gravity calculation circuit 506 calculates the center of gravity Ga (ly j+ j)y Gb (itj,
t) Calculate Gc (it J* t). The input/output device 507 is an A/D converted point image, a multivalued image memory 5
03. Binary memory 505 and extracted centroids Ga and Gb
, Gc is output to the monitor 8. Furthermore, the center of gravity of the fish is also output to the calculation device.

第3図は、魚の2値化方法を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a method of binarizing fish.

第3図(a)は、多値画像メモリ503に格納した点画
像の一例である。第3図(a)のWは背景の水の部分で
ある。また第3図(a)のA−A線上の輝度分布を示し
たものが第3図CQ)である。
FIG. 3(a) is an example of a point image stored in the multilevel image memory 503. W in FIG. 3(a) is a portion of water in the background. Further, FIG. 3CQ) shows the luminance distribution on line A-A in FIG. 3(a).

この図に示すように、点画像は、点本体部分の輝度が最
も低く、魚のひれの部分、背景の水の部分Wの順に輝度
が高くなっている。この輝度分布に対し、背景の水の輝
度Wより小さく点本体の輝度より大きい閾値りを設定す
ることで、閾値し以上輝度を持つ画素は背景、値り以下
の輝度の画素は魚として2値化する。すなわち、多値画
像メモリ503に格納されている時刻tにおける点画像
S(i、 jt t)に対し2値回路504は(1) 
、 (2)式の演算を行い2値メモリB (it j+
 t)に格納する。
As shown in this figure, in the point image, the brightness of the dot main body portion is the lowest, and the brightness increases in the order of the fish fin portion and the background water portion W. For this brightness distribution, by setting a threshold value that is smaller than the brightness W of the background water and larger than the brightness of the point itself, pixels with brightness above the threshold value are treated as background, and pixels with brightness below the value are treated as fish. become That is, for the point image S(i, jt t) at time t stored in the multivalued image memory 503, the binary circuit 504 performs (1)
, calculates equation (2) and stores binary memory B (it j+
t).

L≦S (19,)+  t)の時 B(l t J * t) =O・・・(1)L>S(
i、j、t)の時 B (i、Jj  t)=1         ・・・
(2)第3図(b)は魚の2値画像である。この2値画
像では黒く塗りつぶした部分が1”の値を持つことを意
味している。この1″の値を持つ画素の集合を魚とみな
す。仕切り10a、10bの輝度は背景に近い値を持つ
ため、2値化時仕切りを抽出することはない。
When L≦S (19,) + t), B(l t J * t) = O... (1) L>S(
i, j, t), then B (i, Jj t)=1...
(2) Figure 3(b) is a binary image of a fish. In this binary image, the blacked-out part means that it has a value of 1". A set of pixels with this value of 1" is regarded as a fish. Since the luminance of the partitions 10a and 10b has a value close to the background, the partitions are not extracted during binarization.

第4図に演算装置6の構成を示す。FIG. 4 shows the configuration of the arithmetic unit 6.

画像処理装置5で計算された魚の重心Ga。The center of gravity Ga of the fish calculated by the image processing device 5.

Gb、Gcは受岐回路601に送られる。分岐回路60
1は3つの重心Ga、Gb、Gcの水平方向位置から3
つ領域のうちどこに属するか、つまり3つの魚のうち、
魚9aの重心はGa、9bはGb、9cはGcと対応づ
ける機能を持つ6重心はこの分岐回路を介し重心記憶回
路602,603゜604にそれぞれ格納される。速度
演算回路605は重心記憶回路からの重心a (it 
jp t)の信号を基に速度V (t)を(3)式で演
算する。
Gb and Gc are sent to a branching circuit 601. Branch circuit 60
1 is 3 from the horizontal position of the three centers of gravity Ga, Gb, and Gc.
Which of the three areas does the fish belong to?
The six centers of gravity that have the function of associating the center of gravity of the fish 9a with Ga, 9b with Gb, and 9c with Gc are stored in center of gravity memory circuits 602, 603, and 604, respectively, through this branch circuit. The speed calculation circuit 605 calculates the center of gravity a (it
Based on the signal of jp t), the speed V (t) is calculated using equation (3).

v (t) =lQ (it js t) −a (i
t jtt+Δt) 1/Δt       ・・・(
3)このように、時刻1.1+Δt、t+2Δt。
v (t) = lQ (it js t) −a (i
t jtt+Δt) 1/Δt...(
3) Thus, time 1.1+Δt, t+2Δt.

・・・、t+nΔtにおける魚の速度は各々V (t)
 TV(t+Δt)、V (t+2Δt)・・・、 V
 (t+nΔt)としてΔを毎に計算される。魚9a。
..., the speed of the fish at t+nΔt is V (t)
TV (t+Δt), V (t+2Δt)..., V
(t+nΔt) is calculated for each Δ. Fish 9a.

9b、9cの速度はそれぞれVa (t)、Vb(t)
、Vc (t) として速度記憶装置606゜607.
608に格納される。判定回路607には、魚9 a 
? 9 b t 9 cの正常時の重心、速度分布が記
憶されている。記憶装置602,603゜604.60
6,607及び608はオンラインで入力されてくる魚
の重心と速度という特徴量を時系列的に記憶すると同時
に、初期設定時間Tの間の重心分布や速度分布を計算2
判定回路609に出力する。判定回路609はオンライ
ンで入力される魚の重心分布、速度分布をその正常分布
と比較し、偏差Eを計算する。偏差Eは記憶装置610
に記憶されると同時に警報装置7へ出力する。警報装置
7は偏差Eの値が初期設定値より大きい場合には警報を
出力する。
The speeds of 9b and 9c are Va (t) and Vb (t), respectively.
, Vc (t) as velocity storage devices 606°607.
608. The determination circuit 607 has the fish 9 a
? The center of gravity and velocity distribution of 9 b t 9 c during normal operation are stored. Storage device 602, 603゜604.60
6, 607, and 608 store the feature quantities of the fish's center of gravity and speed input online in a time series manner, and at the same time calculate the center of gravity distribution and speed distribution during the initial setting time T2.
It is output to the determination circuit 609. The determination circuit 609 compares the center of gravity distribution and velocity distribution of the fish, which are input online, with the normal distribution, and calculates the deviation E. The deviation E is stored in the storage device 610.
At the same time, it is output to the alarm device 7. The alarm device 7 outputs an alarm when the value of the deviation E is larger than the initial setting value.

第5図は魚の重心位置の垂直方向に着目した場合の分布
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the distribution when focusing on the vertical direction of the center of gravity of the fish.

第6図は魚の速度とその出現頻度の分布を示す図である
FIG. 6 is a diagram showing the distribution of fish speed and frequency of appearance.

以上筒5,6図に示す魚の特徴量分布を正常時C1と比
較し魚の正常異常を判定する。狂奔時C2の場合重心、
速度共に異常が検出されるのでそれが1匹でけであって
も強い警報を出力する。
The characteristic value distribution of the fish shown in Figures 5 and 6 above is compared with the normal state C1 to determine whether the fish is normal or abnormal. In the case of C2 at the time of frenzy, the center of gravity,
Since abnormalities are detected in both speed and speed, a strong warning is output even if there is only one animal.

又、3匹が同時に異常な行動をとる場合も強い警報を出
力する。
Also, if three animals behave abnormally at the same time, a strong warning will be output.

第7図に類1匹の状態判定の例を示す。魚の重心、速度
分布を計測し、魚の状態を、正常、異常。
FIG. 7 shows an example of status determination for a type 1 animal. Measures the fish's center of gravity and velocity distribution, and determines whether the fish is normal or abnormal.

重心異常、及び速度異常の4パターンに分けることがで
きる。重心、速度分布データは1匹毎にモニタ上に表示
することで、監視者は常に複数匹の魚の状態を数値にて
監視できる。この数値は、正常時は青色表示、異常時は
赤色表示する。
It can be divided into four patterns: center of gravity abnormality and speed abnormality. By displaying the center of gravity and speed distribution data for each fish on the monitor, the observer can always monitor the condition of multiple fish numerically. This value is displayed in blue when it is normal and in red when it is abnormal.

第8図に3匹の魚を監視した場合の警報出力例を示す。Figure 8 shows an example of alarm output when three fish are monitored.

魚の速度分布は、重心分布に注べ変化が小さいため、異
常警報の出力には重心分布の変化に重みを置く。第7図
に示す、魚1匹毎の状態を入力し、1匹以上異常であれ
ば強い警報を出力する。重心2は速度の一方だけ異常を
示す魚が2匹以上存在した場合も強い警報を出力する。
Since the speed distribution of fish changes less than the center of gravity distribution, weight is given to changes in the center of gravity distribution when outputting abnormality warnings. The status of each fish as shown in Fig. 7 is input, and if one or more fish is abnormal, a strong warning is output. The center of gravity 2 also outputs a strong warning when two or more fish exhibit an abnormality in only one speed.

1匹だけ重心異常を示す場合は、弱い警報を出力し、速
度異常が1匹のみの場゛合は警報を出力しない。
If only one animal exhibits an abnormality in the center of gravity, a weak warning will be output, and if only one animal exhibits a speed abnormality, no warning will be output.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のよれば、複数種類の魚を一台のカメラで認識し
、魚の種類に関係なく同一のアルゴルズムで魚の行動を
検出できるので、コストが低いシステムが構築できる。
According to the present invention, multiple types of fish can be recognized with a single camera, and fish behavior can be detected using the same algorithm regardless of the type of fish, so a low-cost system can be constructed.

また、魚の異常を個体差の影響を小さくして検出できる
ので、水中の毒物の有無をより正確に判定できる。この
ため、浄水場や下水処理場における流入水の監視を省力
的かつ迅速に実施でき、水の安全性を確保できる。
Furthermore, since abnormalities in fish can be detected while minimizing the influence of individual differences, the presence or absence of toxic substances in water can be determined more accurately. Therefore, monitoring of inflow water at water purification plants and sewage treatment plants can be carried out quickly and labor-savingly, and the safety of water can be ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例図、第2図は本発明の画像処理
装置の実施例図、第3図は魚の影像の処理の説明側図、
第4図は本発明の演算装置の実施側口、第5図及び第6
図は魚の異常行動における重心、速度の変化例を示す図
、第7図及び第8図は5報処理側口である。 1・・・水槽、5・・・画像処理装置、6・・・演算装
置。
FIG. 1 is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an embodiment of the image processing apparatus of the present invention, and FIG. 3 is a side view illustrating processing of an image of a fish.
Figure 4 shows the implementation side of the arithmetic device of the present invention, Figures 5 and 6.
The figure shows an example of changes in the center of gravity and speed in abnormal fish behavior, and Figures 7 and 8 are the 5-report processing side entrance. 1...Aquarium, 5...Image processing device, 6...Arithmetic device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、水中の毒物流入検知のために複数個の水棲動物を飼
育する水槽と、該水棲内を撮像し画像情報を得る撮像装
置と、該撮像装置からの画像情報から水棲動物と背景と
を区別した2値化情報を得る第1の処理手段と、該2値
化情報から水棲動物の位置を検出し、この検出位置から
各水棲動物の移動速度を検出する第2の処理手段と、該
各水棲動物毎の移動速度から水中の毒物混入を判定する
第3の処理手段と、より成る水質異常検出装置。
1. An aquarium in which a plurality of aquatic animals are raised in order to detect the inflow of toxic substances into the water, an imaging device that images the inside of the aquatic animal and obtains image information, and distinguishes the aquatic animals from the background from the image information from the imaging device. a first processing means for obtaining the binarized information, a second processing means for detecting the position of the aquatic animal from the binarized information, and detecting the moving speed of each aquatic animal from the detected position; A water quality abnormality detection device comprising: a third processing means for determining the presence of poisonous substances in water based on the movement speed of each aquatic animal.
JP5527287A 1987-03-12 1987-03-12 Water quality abnormality detector Expired - Fee Related JPH0785082B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5527287A JPH0785082B2 (en) 1987-03-12 1987-03-12 Water quality abnormality detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5527287A JPH0785082B2 (en) 1987-03-12 1987-03-12 Water quality abnormality detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63222262A true JPS63222262A (en) 1988-09-16
JPH0785082B2 JPH0785082B2 (en) 1995-09-13

Family

ID=12993966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5527287A Expired - Fee Related JPH0785082B2 (en) 1987-03-12 1987-03-12 Water quality abnormality detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0785082B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6429763A (en) * 1987-07-27 1989-01-31 Hitachi Ltd Method and device for monitoring water quality containing knowledge processing
WO2004031763A1 (en) * 2002-10-07 2004-04-15 Animakusu Co., Ltd. Water quality monitoring device using fishes
JP2010529453A (en) * 2007-06-08 2010-08-26 バイオニア コーポレーション Water quality measuring device
CN108510481A (en) * 2018-03-22 2018-09-07 杨明 Sewage disposal system based on image procossing and method
JP2023141683A (en) * 2022-03-24 2023-10-05 日揮株式会社 Size calculation method, size calculation device and program
CN117172598A (en) * 2023-09-05 2023-12-05 中国长江电力股份有限公司 Basin water ecology fish monitoring management system based on cloud computing

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6429763A (en) * 1987-07-27 1989-01-31 Hitachi Ltd Method and device for monitoring water quality containing knowledge processing
WO2004031763A1 (en) * 2002-10-07 2004-04-15 Animakusu Co., Ltd. Water quality monitoring device using fishes
JP2010529453A (en) * 2007-06-08 2010-08-26 バイオニア コーポレーション Water quality measuring device
CN108510481A (en) * 2018-03-22 2018-09-07 杨明 Sewage disposal system based on image procossing and method
JP2023141683A (en) * 2022-03-24 2023-10-05 日揮株式会社 Size calculation method, size calculation device and program
CN117172598A (en) * 2023-09-05 2023-12-05 中国长江电力股份有限公司 Basin water ecology fish monitoring management system based on cloud computing
CN117172598B (en) * 2023-09-05 2024-05-28 中国长江电力股份有限公司 Basin water ecology fish monitoring management system based on cloud computing

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0785082B2 (en) 1995-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4888703A (en) Apparatus for monitoring the toxicant contamination of water by using aquatic animals
KR970062690A (en) Water quality monitoring device using aquatic organisms
JPS63133061A (en) Fish living condition monitoring instrument
JPS63222262A (en) Water quality abnormality detector
JPH05263411A (en) Object observation method and device
JP3691502B2 (en) Water quality monitoring device and fish image recognition method used therefor
JPS6366461A (en) Aquatic animal monitor
JPH0483503A (en) Flocculating state inspecting apparatus
CN1162119A (en) Apparatus for monitoring water quality using aquatic living thing
JPS63135859A (en) Abnormal water quality monitor
JP2526237B2 (en) Image monitoring device for living groups
JP2539179B2 (en) Device for monitoring substances suspended in water
JPS63175766A (en) Abnormal water quality detector
JPS63133060A (en) Fish living condition monitoring instrument
JPS6280557A (en) Monitoring device for poisonous substance inflow
JPH01150855A (en) Image monitoring device for fishes
JPH03163358A (en) Image monitoring apparatus of fish
JP6155106B2 (en) Image sensor
JPS6159260A (en) Water quality examination apparatus
JPH0789115B2 (en) Fish poison detector
JPS6390761A (en) Image monitoring device for aquatic animal
JPS6366460A (en) Image monitor for aquatic animal
JP2526238B2 (en) Image recognition system for aquatic animals raised in a fixed breeding space
JP2002257815A (en) Apparatus for detecting water quality using fishes
JP7507034B2 (en) Information processing device, water treatment system, information processing method and program

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees