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大規模群泳行動データセットとインタラクション解析手法の構築

公募研究

研究領域生物ナビゲーションのシステム科学
研究課題/領域番号 17H05981
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関近畿大学

研究代表者

波部 斉  近畿大学, 理工学部, 准教授 (80346072)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード魚群行動 / データセット / 映像解析 / 物体検出 / 物体追跡 / インタラクション / 群泳行動 / 追跡 / 検出 / 稚魚 / 小動物 / アノテーション
研究実績の概要

課題A:大規模群泳行動の自動計測
本研究では,(a) 映像中で群になって泳ぐ魚を検出・追跡する技術,(b) 検出した魚の姿勢をモデル化し時間経過に伴うその動きを獲得する技術,の開発を行った.2018年度はマイワシはクロマグロだけでなく,コウモリやメダカ,人物などへの適用を行った.現状では(b)の技術の適用先はマイワシに限定されているが,(a)はクロマグロ成魚などの大きな個体に対しても対応できるように拡張し,様々な対象に対して有効に動作することを確認した.
課題B:群泳行動データセットの構築
水族館や水産養殖場で収集した映像を用い,(a)映像データ,(b)それぞれに映っている個体の位置,を対にしたデータセットの構築を行った.対象は先述のクロマグロ成魚・クロマグロ稚魚・マイワシとし,それらについて位置データを人の眼で付与し,それを組みとしてデータセットとした.2018年度はこれまでに不足していた環境条件(暗い場合やバースト現象のバリエーション)を補うことを念頭におき,データセットを拡張した.
AとBに共通して「生物移動情報学」の他の研究班との協力を密にして実施した.先のコウモリに映像解析はその一例である.
また,これらの成果を広く一般にアピールするために,佐世保市の九十九島水族館 海きららにおいて,2018年9月に一般向けの研究発表会「九十九島の日 研究発表会」を九十九島水族館と共同で実施した.40名の参加者を得て好評のうちに終了した.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 映像解析による飛翔するコウモリの検出と追跡2019

    • 著者名/発表者名
      神山恭祐,藤岡慧明,浅野幸輝,飛龍志津子,波部 斉
    • 学会等名
      第81回情報処理学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 実用的な大規模魚群中の個体検出手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      村田一星,波部 斉,阿部孝司,井口信和
    • 学会等名
      第81回情報処理学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水中映像からのマグロ成魚の領域抽出と尾数推定2019

    • 著者名/発表者名
      竹長慎太朗,波部 斉,阿部孝司,井口信和
    • 学会等名
      第81回情報処理学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 魚の位置姿勢変化モデルを用いた魚群映像中の個体追跡2019

    • 著者名/発表者名
      竹内よしき,本郷昴貴,寺山慧,波部斉
    • 学会等名
      第81回情報処理学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた映像解析による飛翔するコウモリの検出と追跡2018

    • 著者名/発表者名
      神山恭祐,藤岡慧明,浅野幸輝,飛龍志津子,波部 斉
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大規模魚群行動解析のための姿勢変化を考慮した個体追跡2018

    • 著者名/発表者名
      竹内よしき,本郷昂貴,寺山慧,波部斉
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた密度マップ推定による大規模魚群中の個体検出2018

    • 著者名/発表者名
      村田一星,波部 斉,阿部孝司,井口信和
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習による水中映像からのマグロ成魚の領域抽出2018

    • 著者名/発表者名
      竹長慎太朗,波部 斉,阿部孝司,井口信和
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Visual Surveillance for Collective Behavior Analysis: From Human to Fish2018

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Habe
    • 学会等名
      ICMA-SURE 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オプティカルフローを用いた魚群映像中の瞬発遊泳の解析2018

    • 著者名/発表者名
      松岡高輝,波部斉,阿部孝司,井口信和
    • 学会等名
      第80回情報処理学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CNN を用いた画像解析による大規模魚群の個体検出手法2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 僚太,波部 斉,阿部 孝司,井口 信和
    • 学会等名
      第18回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 大規模群泳行動データセットの構築とインタラクション解析手法の構築

    • URL

      http://www.habe-lab.org/navi-science/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-01-20  

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