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Contactless bodily measurement for fish using a computer vision: Estimation of fish body mass applying 3D points cloud processing

Research Project

Project/Area Number 17K15306
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Aquatic bioproduction science
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Komeyama Kazuyoshi  北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (30550420)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords3次元点群処理 / ステレオ撮影 / 画像処理 / 養殖業 / 3次元点群処理 / 魚体重計測 / ステレオ計測 / 魚体計測 / ステレオカメラ / 非接触計測 / 養殖
Outline of Final Research Achievements

In this study, we aim to construct a body mass estimation system by measuring the body shape of fish using three-dimensional point cloud processing methods. We examined the realisation of three-dimensional point clouds processing in water. Image processing was conducted in a way such that the stereo images would match correctly; thus, three-dimensional point cloud processing was realised in water. Then, to estimate the fish body mass using the visualised point cloud, feature extraction of the fish body shape estimated from the point cloud was performed. We confirmed the relationship between fish shape characteristics and weight and examined whether it would influence fish mass estimation.The estimation accuracy was low when the mass is estimated by the feature parameter that expresses the shape of the fish. The need to re-examine the parameters that characterise the shape of the fish or to improve the accuracy of the three-dimensional measurement has been raised as a future issue.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の意義は、養殖生物工学とも言える新しい養魚管理技術・研究分野を展望するものと考えている。物理的接触やストレスに脆弱な養殖魚や飼育魚の体長、尾叉長、体高等の体測を3次元画像計測で実現し、これらの体測値から体重を推定して養魚の成長過程を定期的かつ非接触に把握する新しい研究技術を構築できる。非接触な体測を必須とするマダイ、ブリ、クロマグロ等の養殖魚、捕獲サンプルが困難な低密度下で飼育する養魚、巨大魚の成長モニタリングや、養殖生産者に限らず水産増養殖分野における試験飼育の養魚の魚体長計測・体重推定も行えることから、養魚の成長過程を正確に把握する技術として期待できる。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 多眼ステレオ画像計測による養魚体測システムの精度向上2019

    • Author(s)
      田中達也、米山和良、山口武治、浅海茂、鳥澤眞介、高木力
    • Journal Title

      日本水産学会誌

      Volume: -

    • NAID

      130007652571

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Body measurement of reared Red sea bream using stereo vision2018

    • Author(s)
      Kazuyoshi Komeyama, Tatsuya Tanaka, Takeharu Yamaguchi, Shigeru Asaumi, Shinsuke Torisawa, Tsutomu Takagi
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 30

    • NAID

      130007498580

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ステレオビジョンによるマサバの3次元遊泳行動計測:パーティクルフィルタを用いた自動計測2018

    • Author(s)
      坂本 誠, 米山和良, 田丸 修, 鳥澤眞介, 髙木 力
    • Journal Title

      日本水産学会誌

      Volume: 印刷中

    • NAID

      130007498622

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of fish shoals of Japanese mackerel and Chub mackerel: Monitoring behaviour of fish schools using a stereo vision camera2017

    • Author(s)
      Kazuyoshi Komeyama, Jin Mugita, Osamu Tamaru, Tsutomu Takagi
    • Journal Title

      Contributions on the Theory of Fishing Gears and Related Marine Systems

      Volume: 10 Pages: 261-269

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 画像計測による養殖生簀を遊泳するマダイの尾叉長分布の推定2019

    • Author(s)
      田中達也、池田龍之介、米山和良、高木 力、中村悟史、池上温史
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 養殖魚の長期成長モニタリングにおけるマルチステレオ画像計測を用いた魚体長計測の正確度評価2019

    • Author(s)
      池田龍之介、田中達也、米山和良、高木 力、湯田勇太、霍川幹史、 池上温史、中村悟史
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ステレオカメラによる養殖マダイの尾叉長・体重推定2018

    • Author(s)
      田中達也, 米山和良, 池田龍之介, 高木 力, 中村悟史
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 画像による養魚体測システムの精度向上:多眼ステレオ計測技術の検証2018

    • Author(s)
      田中達也, 永井健策, 米山和良, 髙木力, 鳥澤眞介, 山口武治, 浅海茂
    • Organizer
      平成30年度日本水産工学会学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 音声時間同期手法によるステレオ画像計測時のフレームレートおよび撮影距離の影響2018

    • Author(s)
      池田龍之介、米山和良、田中達也、高木 力、池上温史、中村 悟
    • Organizer
      数理水産科学
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ステレオカメラによる非接触での養殖マダイの成長過程の追跡2018

    • Author(s)
      田中達也, 米山和良, 髙木 力, 鳥澤眞介, 森田竜作, 霍川幹史, 山口武治, 浅海 茂
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 深層学習を応用した画像処理による半透明魚体の検出2018

    • Author(s)
      米山和良, 田中達也, 高橋勇樹, 鳥澤眞介, 髙木 力, 田丸 修
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Comparison of fish shoals of Japanese mackerel and Chub mackerel: Monitoring behaviour of fish schools using a stereo vision camera2017

    • Author(s)
      Kazuyoshi Komeyama, Jin Mugita, Osamu Tamaru, Tsutomu Takagi
    • Organizer
      The 13th International Workshop Methods for the Development and Evaluation of Maritime Technologies
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-12-27  

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