画像処理システムによる養殖ホタテガイの非接触式形状検出に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452322
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 見上 隆克 北海道大学, 水産学部, 講師 (90001627)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 成治 北海道大学, 水産学部, 助手 (60166676)
• Keywords: 画像処理システム / 非接触式形状検出 / 養殖ホタテガイ / 水産生物の形態 / 水産生物の反射濃度 / 漁業機械

Research Abstract

1.養殖ホタテガイの反射濃度および形状計測データを得るために,青森県陸奥湾横浜町,北海道噴火湾森町の2地区において養殖管理作業の実態と耳吊り養殖に使用するホタテガイのビデオ撮影を行った。
2.ビデオ撮影したホタテガイから反射濃度の解析を行い,耳吊り用ホタテガイのドリル孔開け位置決定に必要となる右殻と左殻濃度の判定いき値を求めた。この結果,右殻の耳状部の濃度値が低くなっていること,左殻に濃度の高い付着生物が見られることから,ピンポイント計測は不向きであり,線あるいは面計測を必要とすることが分かった。面計測における判定いき値は,左殻と右殻の濃度分布曲線の最頻値を用いるのが最適と考えられた。
3.画像処理システムを用いた反射光方式によるホタテガイの輪郭画像の取り込みは,左殻の濃度が極めて低いこと,右殻の耳状部に低濃度成分を有するため,2値化のしきい値が低い値となり,背景に工夫を要することが分かった。
4.ホタテガイの辺縁部形状を表す関数は,ホタテガイの成長が靱帯を原点とし,180度の方向の成長線が一定の係数をもって成長していると仮定し,その成長線によって構成される辺縁部を木構造パターンとして直線と曲線の組み合わせと定義した。これにより直線部を靱帯からのなす角度(極座標)と長さで表現し,曲線部分を円形近似してホタテガイの輪郭形状を表現した。
5.直線および曲線近似によってホタテガイの損傷度を求めたが,損傷を受けたホタテガイは,カーブフィットする円の中心座標と半径を求めねばならないため,演算時間が長くなる。このため,精度は落ちるが円の中心を重心座標にとって円形度を求めることによって形状判別をする手法を開発した。