研究課題
基盤研究(B)
魚類養殖生産では，生簀内に遊泳する養殖魚の個体数の自動計数技術の実現が以前より要望されている。そこで，流体の流れ可視化技術であるPTV解析(粒子移動追跡法)を個体数自動計数技術に応用し，計数システムの実現可能性について評価した。養殖クロマグロを対象に網底に設置した水中カメラによる撮影画像から深層学習を応用した個体領域抽出と，得られた領域を追跡するアルゴリズムを統合することにより，検出率を0.7以上に高めるには照度が1400-1500lx以内であること，濁度が0.7FTU未満であることが必要とされた。また，個体計数により算出された移動ベクトルから給餌による飽食状態を評価できる可能性が示唆された。
水産物消費量は半世紀で倍増し，養殖業による持続的生産が求められている。しかし海面魚類養殖では生産物が海面下にあるため，生産管理が難しく，特に単価の高い養殖魚では個体数を把握する技術開発が望まれている。本研究では，流体可視化技術を応用することにより個体数計数を行うという発想のもと，光学カメラを用いてその実現性について評価した。その結果，深層学習による個体領域抽出と流体可視化技術の物体追跡技術を統合することにより，その有効性を確認した。生産管理技術へのICT適用はこれまで，魚類養殖で応用されることは少なかったが，漁業・養殖産業においてもDX化による効率的生産が実現できる可能性を示すことができた。
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