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長期的な時系列変化に着目した牛の歩容解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K12715
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知覚情報処理
研究機関大阪大学

研究代表者

大倉 史生  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60754223)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード酪農 / 歩行映像解析 / 蹄病 / 個体識別 / 乳牛 / 跛行 / 歩容解析 / コンピュータビジョン / 畜産 / 三次元画像解析
研究成果の概要

本研究では、三次元形状が取得可能な距離画像センサにより乳牛を撮影し、蹄の疾病である蹄病の検出を行う技術を中心とした技術開発を行った。研究期間全体を通じて最大1200頭規模の大規模牛舎等で、個体番号・健康状態スコア・三次元歩行映像を含むデータを収集した。
また、歩行時の特徴量を用いた個体識別および蹄病を早期に発見するための検出手法を構築した。具体的には、蹄の状態を5段階で表すロコモーションスコアについて、スコア2(軽度の蹄病)の段階で発見するアルゴリズムを開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で取得したデータセットにはそれぞれ個体番号・健康状態スコア・三次元歩行映像列が付与されており、国内のみならず世界的に見ても非常に貴重なデータセットである。また、乳牛の三大疾病の一つといわれる蹄病の早期検出の自動化は、酪農現場で強く待ち望まれた技術であり、コンピュータビジョン技術の重要な応用となる。本研究で開発された手法を含む自動化システムをほぼ構築完了しており、実際に研究農場での試験運用を開始する予定である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] RGB-D video-based individual identification of dairy cows using gait and texture analyses2019

    • 著者名/発表者名
      Okura Fumio、Ikuma Saya、Makihara Yasushi、Muramatsu Daigo、Nakada Ken、Yagi Yasushi
    • 雑誌名

      Computers and Electronics in Agriculture

      巻: 165 ページ: 104944-104944

    • DOI

      10.1016/j.compag.2019.104944

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical Analysis of Dual-task Gait Characteristics for Cognitive Score Estimation2019

    • 著者名/発表者名
      Taku Matsuura, Kazuhiro Sakashita, Andrey Grushnikov, Fumio Okura, Ikuhisa Mitsugami, Yasushi Yagi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56485-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Early Detection of Lower MMSE Scores in Elderly Based on Dual-Task Gait2019

    • 著者名/発表者名
      Aoki Kota、Ngo Trung Thanh、Mitsugami Ikuhisa、Okura Fumio、Niwa Masataka、Makihara Yasushi、Yagi Yasushi、Kazui Hiroaki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 7 ページ: 40085-40096

    • DOI

      10.1109/access.2019.2906908

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] [Papers] Growth Assessment of School-age Children using Dualtask Observation2018

    • 著者名/発表者名
      Zhou Chengju、Mitsugami Ikuhisa、Okura Fumio、Aoki Kota、Yagi Yasushi
    • 雑誌名

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      巻: 6 号: 4 ページ: 286-296

    • DOI

      10.3169/mta.6.286

    • NAID

      130007493366

    • ISSN
      2186-7364
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 酪農におけるセンシングシステムの構築とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      大倉 史生, 八木 康史, 槇原 靖, 村松 大吾
    • 雑誌名

      システム/制御/情報

      巻: 62(12) ページ: 514-519

    • NAID

      130007663639

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] [Paper] Automatic Collection of Dual-task Human Behavior for Analysis of Cognitive Function2018

    • 著者名/発表者名
      Fumio Okura, Ikuhisa Mitsugami, Masataka Niwa, Kota Aoki, Chengju Zhou, Yasushi Yagi
    • 雑誌名

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      巻: 6 号: 2 ページ: 138-150

    • DOI

      10.3169/mta.6.138

    • NAID

      130006603032

    • ISSN
      2186-7364
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 三次元映像解析に基づく乳牛の軽度跛行検出の自動化2019

    • 著者名/発表者名
      谷野 陸, 大倉 史生, 八木 康史
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Statistical analysis of dual-task gait characteristics for cognitive score estimation2019

    • 著者名/発表者名
      Taku Matsuura, Kazuhiro Sakashita, Andrey Grushnikov, Fumio Okura, Ikuhisa Mitsugami, Yasushi Yagi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Symbiotic Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 早期認知障害検出に向けた高齢者デュアルタスクデータセットの統計分析2018

    • 著者名/発表者名
      松浦 拓, 阪下 和弘, 満上 育久, 大倉 史生, 八木 康史
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Age estimation from dual-task behavior for comprehensive growth assessment of children2018

    • 著者名/発表者名
      Chengju Zhou, Ikuhisa Mitsugami, Kota Aoki, Fumio Okura, Yasushi Yagi
    • 学会等名
      Proc. Int'l Workshop on Frontiers of Computer Vision (FCV'18)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デュアルタスク体験システムによる認知症高齢者データの収集とその解析2017

    • 著者名/発表者名
      松浦 拓, 満上 育久, 大倉 史生, 八木 康史
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳牛の歩行映像解析による軽度蹄病の検出2017

    • 著者名/発表者名
      砂川 翔哉, 大倉 史生, 生熊 沙絢, 中田 健, 八木 康史
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.am.sanken.osaka-u.ac.jp/~okura

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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