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水産資源データベースのための生物資源量計測システム

研究課題

研究課題/領域番号 16H06135
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 船舶海洋工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

西田 祐也  九州工業大学, 若手研究者フロンティア研究アカデミー, 助教 (60635209)

研究協力者 石井 和男  九州工業大学
安川 真輔  九州工業大学
安 鍾賢  広島工業大学
眞田 篤  西日本工業大学
園田 隆  西日本工業大学
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円)
2018年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード水中3次元計測 / 水産資源調査 / 魚種識別 / 構造化光 / 水中3次元計測装置 / 画像処理 / 3次元計測 / 光切断法 / レーザ光パターン / 海洋工学 / 海中ロボット工学 / 3次元計測装置
研究成果の概要

本研究の成果の一つ目は,高精度な水中3次元計測装置の実現である.本装置はレーザープロジェクターとカメラで構成され, 1ショットで1m先にある物体の3次元形状をmmオーダーの精度で計測できるものである.2つ目は,本3次元計測装置の画像処理部分の高速化である.本装置において最も計算負荷が画像から各色のレーザーの位置を検出する部分をFPGAに実装し, 30fpsの速度で画像上のレーザー位置検出に成功した.3つ目はカメラで撮影した海底画像から生物位置を検出し,種別する手法の開発である.本手法は人の視覚刺激モデルと一般物体識別手法を組み合わせて実現し,著者らの先行研究より10%識別精度が向上した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した水中3次元計測装置は照射したレーザーの反射光を撮影できる範囲の3次元形状を計測できるため,これまで正確に計測できなかった魚等の水中移動物体の計測が可能となる.また,本装置は1ショットで計測できる範囲の計測制度は搭載機器(水中ロボットや曳航体)の自己位置精度に依存しないため,現在使われている全ての水中機器に搭載して使うことが可能である.そのため,これまでの観測装置では導入が難しかった水産庁が行っている底生魚の生態調査や地方自治体によるサンゴ礁の生態調査など多くの調査に本装置が使われるようになり,海中における資源調査が促進されると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] Vision System for an Autonomous Underwater Vehicle with a Benthos Sampling Function2018

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa Shinsuke、Ahn Jonghyun、Nishida Yuya、Sonoda Takashi、Ishii Kazuo、Ura Tamaki
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 30 号: 2 ページ: 248-256

    • DOI

      10.20965/jrm.2018.p0248

    • NAID

      130007499244

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • 年月日
      2018-04-20
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Underwater Platform for Intelligent Robotics and its Application in Two Visual Tracking Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Nishida Yuya、Sonoda Takashi、Yasukawa Shinsuke、Nagano Kazunori、Minami Mamoru、Ishii Kazuo、Ura Tamaki
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 30 号: 2 ページ: 238-247

    • DOI

      10.20965/jrm.2018.p0238

    • NAID

      130007499268

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • 年月日
      2018-04-20
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Underwater vehicle localization considering the effects of its oscillation2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Tanaka, Yuya Nishida, Jonghyun Ahn, Kazuo Ishii
    • 学会等名
      Underwater Technology 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Benthos Sampling by Autonomous Underwater Vehicle Equipped a Manipulator with Suction Device2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Nishida, Takashi Sonoda, Shinsuke Yasukawa, Jonghyun Ahn, Keisuke Watanabe, Kazuo Ishii, Tamaki Ura
    • 学会等名
      Underwater Technology 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional Measurement Using Laser Pattern And Its Application to Underwater Scanner2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Nishida, Tomoya Shinnoki, Shinsuke Yasukawa and Kazuo Ishii
    • 学会等名
      The 2019 International Conference on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A sea creatures classification method using convolutional neural networks2018

    • 著者名/発表者名
      Jonghyun Ahn, Yuya Nishida, Kazuo Ishii, Tamaki Ura
    • 学会等名
      International Conference on Control, Automation and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フルカラー構造化光を用いた水中三次元計測:基礎理論の検証2017

    • 著者名/発表者名
      進木智也
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Automatic recognition of benthic species using image processing2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Soejima, Yuya Nishida, Takashi Sonoda and Kazuo Ishii
    • 学会等名
      ICAROB 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an autonomous underwater vehicle with human-aware robot navigation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuya Nishida, Takashi Sonoda, Shinsuke Yasukawa, Jonghyun Ahn, Kazunori Nagano, Kazuo Ishii and Tamaki Ura
    • 学会等名
      MTS/IEEE OCEANS
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] ICAROB20182018

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] JpGU 20172017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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