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Image-based analysis of brood condition in honey bee combs

Research Project

Project/Area Number 18K11346
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

Hasegawa Madoka  宇都宮大学, 工学部, 教授 (80322014)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 篠田 一馬  宇都宮大学, 工学部, 准教授 (50639200)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords画像解析 / ミツバチ / 巣 / 機械学習 / 画像処理 / 養蜂用巣脾 / CNN / 蜂巣画像
Outline of Final Research Achievements

The shortage of honeybee has become a problem. Although monitoring of honeycomb is important to prevent this problem, visual inspection by human requires long working hours. Therefore, it is expected to improve the efficiency of the inspection process by a computer-assisted approach.
In this study, we studied on the monitoring support system of honeybee nest. We have constructed a database of honeycomb and Varroa mite images to carry out the study. Using the images of the honeycomb taken through this study, we investigated the method of detecting and classifying cells by CNN, SSD, and Feature fusion SSD.
We also studied on the image-based measurement of naturally fallen Varroa mites. We developed an Android application and examined its performance. This application enables us to measure the mite parasitism rate with a smartphone or tablet.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

養蜂では蜂巣の点検が人手で行われているが,作業に多大な労力を要しているため,ITを利用した点検作業の支援に期待が寄せられている.
本研究では,蜂巣の育房状態の把握の効率化を目的とし,巣脾を撮影した画像をAIで分析し,育房が幼虫やさなぎの生育,蜜や花粉の貯蔵等のどの状態にあるかを自動判別する手法を検討した.また,巣箱の底を撮影した画像から,ミツバチに寄生するミツバチヘギイタダニを検出し,自動計数する手法の検討も行った.これら手法を構築できたことで,ミツバチ大量死の原因究明と巣箱の日常モニタリングに役立てることが可能となり,養蜂業およびミツバチを利用する各種農業に貢献できると考えられる.

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Near Hue-Preserving Reversible Contrast and Saturation Enhancement Using Histogram Shifting2022

    • Author(s)
      Rio KUROKAWA, Kazuki YAMATO, Madoka HASEGAWA
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E105.D Issue: 1 Pages: 54-64

    • DOI

      10.1587/transinf.2021MUP0001

    • NAID

      130008138833

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • Year and Date
      2022-01-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 画像解析技術を用いた養蜂支援2021

    • Author(s)
      長谷川 まどか, 髙山 翼, 佐々 拓斗
    • Journal Title

      昆虫と自然

      Volume: 56 Pages: 34-35

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 画像処理を用いたミツバチへギイタダニ検出スマートフォンアプリの実装と評価2021

    • Author(s)
      髙山 翼, 長谷川 まどか
    • Organizer
      第49回画像電子学会年次大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Feature-fused SSDを用いた蜂巣の育房状態分類に関する一検討2021

    • Author(s)
      佐々 拓斗, 長谷川 まどか
    • Organizer
      第49回画像電子学会年次大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 可逆電子透かしを用いた準色相保存型カラー画像強調による輝度分布に偏りがある画像の視認性改善について2021

    • Author(s)
      黒川涼扇, 山登一輝, 長谷川まどか
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 養蜂用巣礎画像の育房状態分類のための CNN 構成に関する一検討2020

    • Author(s)
      佐々 拓斗, 長谷川 まどか
    • Organizer
      第 48 回画像電子学会年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] テンプレートマッチングを利用した雄蜂さなぎ画像におけるダニ検出2020

    • Author(s)
      髙山 翼, 長谷川 まどか
    • Organizer
      第 48 回画像電子学会年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] SuperPixel と色特徴を用いたヘギイタダニ領域検出に関する一検討2020

    • Author(s)
      松本 大輝, 長谷川 まどか
    • Organizer
      第 48 回画像電子学会年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] A Color Image Enhancement Method Using Digital Watermark2020

    • Author(s)
      Rio Kurokawa, Madoka Hasegawa
    • Organizer
      10th International Workshop on Image Media Quality and Its Applications (IMQA2020)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CNN による蜂巣画像の育房状態の自動分類に関する基礎検討2019

    • Author(s)
      松本 大輝,川島 美沙貴,篠田 一馬,長谷川まどか
    • Organizer
      第47回画像電子学会年次大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 輝度値の出現頻度を考慮した電子透かしによる可逆なコントラスト強調2019

    • Author(s)
      西川 領祐,長谷川まどか
    • Organizer
      第47回画像電子学会年次大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 輝度分布の中央値を考慮した電子透かしによるカラー画像の可逆コントラスト強調2019

    • Author(s)
      西川 領祐,長谷川まどか
    • Organizer
      画像関連学会連合会第6回秋季大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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