• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Research-status Report

農業ICT化に向けた畜舎内での小動物行動追跡システムの構築

Research Project

Project/Area Number 17K00240
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

椋木 雅之  宮崎大学, 工学部, 教授 (20283640)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂本 信介  宮崎大学, 農学部, 講師 (80611368)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords小動物追跡 / エネルギー最小化原理 / SCMA法 / 複雑背景
Outline of Annual Research Achievements

開発した手法を,現実の畜舎環境により近い状況に適用し,手法の評価と改善を行った.これまで,背景が無地の映像を利用して手法を開発・評価してきた.本年度は,背景として小動物とよく似た枯れ葉を敷き詰めた環境を用意した.また,実環境では小動物が物陰に隠れることも想定し,小動物が隠れることができる障害物も環境中に設置した.この環境で撮影した映像に開発手法を適用した所,「物体検出」「物体識別」「未知個体識別」の各段階で手法の問題点が明らかになった.これらの問題について,対処を行った.「物体検出」では,小動物と背景が類似することで,背景部分の誤検出が多く見られた.これに対して,背景部分を学習した識別器を導入し,検出結果をふるいにかけることで,性能改善を図った.「物体識別」では,物体追跡問題に物体識別を利用するという特性上,識別に利用できる各個体の情報(教示画像)が少なく,識別性能が低いという問題が見られた.この問題に対して,個体の教示画像に対して回転処理を施した画像も各個体の情報として加えるデータ拡張を行うことで,改良を行った.「未知個体識別」では,実環境で小動物がカメラ視野内に出入りすることを想定して,教示画像が与えられていない未知個体の識別を,既知個体との類似度に閾値を設定することで実現した.この際,単一の評価指標では十分な性能が得られなかったため,複数の指標を利用する方法を開発した.
また,昨年度開発したSCMA法に対して,観測情報を制約項として追加することでよりロバストな追跡を実現した.SCMA法の制約項として,従来の画像特徴に加え,「フレーム間での移動距離が小さい対応づけの方がよい」という制約を追加した.従来は同様の制約をエネルギー最適化とは別の枠組みで適用していたが,本手法では,同じ1つのエネルギー最適化の枠組み内で制約を付与し,従来と同程度の追跡結果が得られた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の目標としていた,実環境に近い環境での手法の評価と改良が行えた.また,エネルギー最適化による定式化の中で,制約を追加することで手法を改善する可能性も示すことができた.

Strategy for Future Research Activity

畜舎内での小動物追跡の評価と改良を継続していく.実環境での撮影データが入手できる目処がたったため,実データでの評価を目指す.そのため,当初予定していたシミュレーションデータによる評価は,優先度を下げる.また,追跡システム同士を連携させて,より広範囲の追跡を実現する手法についても検討を行う.

Causes of Carryover

実環境へのシステム設置の調整に時間がかかり,本年度中にはシステムの構築・設置が行えなかった.システム設置の目処は立っており,次年度に構築・設置を行う.

  • Research Products

    (4 results)

All 2018 Other

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Image Classification using Collaborative Mean Attraction with Sparse Optimization2018

    • Author(s)
      Hiroki Ogihara, Masayuki Mukunoki
    • Organizer
      International Conference on Pattern Recognition and Artificial Intelligence 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 映像からの簡便な人物行動検出と閾値の自動決定法2018

    • Author(s)
      松本 亜沙美,椋木 雅之
    • Organizer
      第17回 情報科学技術フォーラム FIT2018
  • [Presentation] 口蹄疫感染リスクと防疫予算とのトレードオフを定量的に扱うための手法2018

    • Author(s)
      高塚 佳代子, 関口 敏, 椋木 雅之, 岡崎 直宣
    • Organizer
      化学工学会第50秋季大会
  • [Remarks] 宮崎大学 椋木研究室ホームページ

    • URL

      http://cvlab.cs.miyazaki-u.ac.jp

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi