設置型計量魚群探知機を用いた海洋生物の現存量の長期定点モニタリングシステムの開発

使用固定称重探鱼器开发海洋生物丰度长期定点监测系统

• 批准号: 22K05803
• 负责人: 広瀬 美由紀
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05803/
• 关键词: 上向きカメラ画像による魚種判別; 長期定点モニタリング; 定点設置型計量魚群探知機

多種多様な生物がいる海域において，定点設置型の計量魚探機を用いた生物種・大きさ毎の現存量の長期モニタリング手法確立のため，初年度はシステムの構築と季節・魚種数や魚群数による種判別精度の検証を行うため，定点設置した計量魚群探知機で得た音響データの魚種判別が光学カメラ画像で可能か検討することを目的とした。実験は2022年5、6、11月に橘湾沿岸に自律式広帯域計量魚群探知機（SIMRAD）とタイムラプスカメラ（TLC2020、Brinno）を海面向き（0度）に海底設置しデータの収録を行った。得られた音響データより解析ソフトEchoview（Echoview Software)のSingle target detection機能で抽出した単体エコーの探知深度と超音波反射強度を魚の分布深度および尾叉長の推定に用いた。一方、10、11月には、魚種判別が容易となる光学カメラ画像が得られるカメラ設置角度の検討のため，長崎大学環東シナ海環境資源研究センターの7 t水槽の底にタイムラプスカメラ（TLC2020）とアクションカメラ（HERO3、GoPro）を0～75度（15度刻み）に傾けて設置し、遊泳する魚を撮影した。近年，光学カメラ画像からの魚種判別に多く利用されている魚の口、尾鰭付根、背鰭・尻鰭前側の写っている箇所を計数し魚種判別の容易さを検討した。橘湾のタイムラプスカメラ画像のみで魚種が容易に判別できる画像は得られなかった。しかし，魚群形状や遊泳時の屈曲状態は確認でき、また音響データより、表層から底層にかけて尾叉長約10 cmの個体が多くいたことがわかった。また，水槽実験結果より、カメラの設置角度が大きくなると確認できる特徴点の数は多くなったが55度以上は差がなかった。計量魚群探知機の探知範囲も考慮し，光学カメラの最適設置角度は40度から55度であることがわかった。

A variety of organisms in the sea area, fixed-point setting of the fish detection machine to use in the middle of the biological species, large numbers of existing stocks of long-term management methods to establish the initial year, the structure of the season, the number of species, the number of fish species identification accuracy of the identification of the line, fixed-point setting of the fish detection machine to obtain the sound of fish species identification of optical map possible to discuss the purpose of the identification. In May, June and November of 2022, SIMRAD (Autonomous Zone Metering Fish Discovery Machine) was set up along the Orange Bay coast to record fish at sea level (TLC2020, Brinno). The Single target detection function of Echoview (Echoview Software) is used to extract the detection depth of the single body and the estimation of the distribution depth of the fish and the tail fork length. On the other hand, in October and November, when it is easy to distinguish fish species and optical camera portraits are available, the camera setting angle is discussed. At the bottom of the 7-ton tank of the Nagasaki University Environmental Resources Research Center in the East Sea, the camera (TLC2020) and the camera (HERO3, GoPro) are set at 0 to 75 degrees (15 degrees) to capture the swimming fish. In recent years, the use of optical images to identify fish species has been discussed. The number of fish species in the mouth, caudal fin, dorsal fin and anterior fin has been counted. It is easy to distinguish the fish species from the fish species. The shape of the fish and the bending state when swimming are confirmed. The surface layer is separated from the bottom layer. The tail fork is about 10 cm long. The number of characteristic points is more than 55 degrees. The optimal setting angle of the optical system is 40 degrees and 55 degrees.