山林地帯における植物の生育を考慮した害獣モニタリングシステムの高性能化の研究

山地林区考虑植物生长的病虫害监测系统性能提升研究

基本信息

批准号：
21K11871
负责人：
勝間亮
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は，山林において詳細な動物の接近情報の取得のために，自律的なカメラ移動スケジューリングを目指し，高品質な動物の撮影画像を得られるようなカメラ位置の分析を行った．本研究で提案するモニタリングシステムは，複数台のカメラで1体の害獣を撮影することができるため，1台のカメラで得られる画像よりもはるかに多くの情報を得ることが期待できる．しかし，ほとんど情報を得られない撮影角度や撮影距離が存在し，さらに他のカメラで既に明瞭に撮影されている箇所を撮影しても情報量は増えないことに注意する必要がある．複数台のカメラの自律協調撮影を実現するためには，カメラの撮影位置を入力すると，撮影画像がどの程度の情報量をもつかを出力する関数が求められる．本年度では，農作物への食害を与える害獣の中でも，大きな被害額をもたらすシカに注目した．どのようなシカが接近してきたかの情報ができるだけ多く得られるように，2台のカメラを利用して様々な場所から撮影を行い，人間の受け取る情報量の変化をアンケート形式で収集した．それらの分析を行った結果，近距離からの撮影，前方からの撮影画像が含まれる，2台のカメラのなす角が直角に近いほど，人間が受け取る情報量が多くなる傾向があることが分かった．逆に，遠距離からの撮影，後方からの撮影画像が含まれる，2台のカメラの撮影角度が近いほど，人間が受け取る情報量が少ない傾向があることが分かった．この結果から，アンケート結果が得られたカメラ位置で撮影された画像の情報量を数値化することができた．しかし，数値化できた部分は最も詳細な部分でも撮影距離が5m，撮影角度が30度の間隔であり，アンケート結果を得られていないようなカメラ位置での撮影画像の情報量を補間する必要がある．そこで，逆距離加重法を利用した補間法により，誤差14%よりも小さい補間を達成し，カメラ位置の評価関数を得ることに成功した．

今年，为了在森林中获取详细的动物访问信息，我们旨在自主安排摄像头运动，并分析相机位置以获取高质量的动物照片。本研究中提出的监视系统可以捕获带有多个相机的单个害虫，因此可以预期，它比使用单个摄像机获得的图像要多得多。但是，重要的是要注意，几乎没有射击角度和射击距离，即使您拍摄已经用另一台相机拍摄的零件的照片，信息的量也不会增加。为了实现多个摄像机的自主摄影，当您进入相机的拍摄位置时，可以输出需要捕获的图像的信息量。今年，我们专注于在导致食物作为农作物的害虫中造成重大损害的鹿。为了获得有关鹿接近的尽可能多的信息，我们使用了两个摄像头从各个位置拍摄照片，并收集了人类以问卷格式收到的信息的变化。这些分析表明，两个摄像机之间的角度越近，就越角度，一个人收到的信息越多，摄像机拍摄的信息就越多，包括从近距离和前面拍摄的图像。相反，发现两个相机拍摄的距离越近，信息越少，拍摄的摄像机的照片就越多，他们收到的信息就越少。从这些结果中，可以量化在获得调查结果的相机位置捕获的图像中的信息量。但是，即使在最详细的部分，即使是最详细的部分，射击距离也是5m，而射击角度为30度，因此有必要在未获得调查结果的相机位置上插入照片图像中的信息量。因此，我们通过使用逆距离加权方法使用插值方法的错误小于14％实现了误解，并成功地获得了相机位置的评估函数。