Brevet FR2591347A1 — publié le 19870612

"Procédé pour la mesure des modes de déplacement et des configurations d'objets, biologiques ou non, notamment pour le déplacement des bancs de poissons" L'invention concerne un procédé pour la mesure des modes de déplacement et des confi- gurations d'objets, biologiques ou non, en particulier de l'activité de déplacement, du comportement à l'écar- tement, des retournements, des positions dans l'espace et du comportement en essaim, o l'on observe les objets, et porte un jugement sur les observations. Les procédés de mesure actuels ne permettent pas d'appréhender ces modes de comporte-- ment dans une même opération de mesure. Les méthodes actuelles de mesure des différents comportements sont insuffisantes et onéreuses (Résumés et données de la littérature, voir dans Spieser "Methoden der Toxicitâts- prufung an Fischen". Hsg.: DFG. Boldt-erlag Boppard, 1980). Ou bien les poissons seront affectés (par exemple par implantation d'aimants), ou le système de mesures est trop imprécis, ou très coûteux (beaucoup de barrières lumineuses aveuglent en outre les animaux) ou trop imprécis (procédé optique-optoélectronique de Petry, Motilimat CETRA (R), ou ne sont pas fiables (Mesure avec des ondes ultrasoniques constantes, Biopulse (R), ou demandent trop de personnel (par les observateurs qui desservent les compteurs de fréquence/sommes temporaires). Dans tous ces cas, il ne peut être fait plus que de mesurer l'activité de mouvement et encore d'une façon défectueuse. Les composantes du comportement en troupes ne peuvent être mesurées qu'avec un couteux appareil enregistreur sur bandes ou avec des poissons isolés dans un appareil de Nakamura. Ni l'un, ni l'autre ne sont pratiqués. Pour la réaction d'effroi, il n'existe de plus aucun procédé de mesure. Le problème posé à l'invention consiste dans la mise au point d'une méthode d'essais sensible et pratique, par exemple pour des recherches sur la toxicologie de l'environnement, sur des objets biologiques, à faibles doses, qui n'ait pas d'influence sur les objets et qui puisse être utilisée aussi comme test de surveillance (Monitoring-Test). La solution proposée par l'in- vention est un procédé caractérisé en ce que, pour chacun des objets à appréhender, on n'établit par image qu'une seule paire de coordonnées (Xn, Yn), que l'on reconstitue le déroulement du déplacement des objets à partir des données, et que l'on détermine, d'après les voies de déplacement ainsi établies, pour chacun des objets séparés, la projection superficielle du chemin parcouru, la hauteur moyenne de séjour, et le nombre des retournements. I1 est décrit dans la suite diverses améliorations et perfectionnements du procédé qui font l'objet des autres revendications, ainsi que les objectifs d'utilisation. La poursuite simultanée de plusieurs objet soumis aux essais dans le même environnement, un aquarium par exemple, n'était jusqu' ici pas possible. Ces poursuites auraient à la rigueur été possibles à grands frais par une analyse complète d'images successives au moyen d'un ordinateur important, mais ne seraient pas pratiques pour des raisons de coût. Pour la première fois, la solution suivant l'invention avec la réduction des données (Génération "sur la ligne" (on-line generation) à une unique paire de coordonnées par objet et par image, associée avec une détection des grandeurs de l'objet descendant jusqu' à la grandeur du point de trame de la grille vidéo, associé avec une manipulation rendant plus grossière la grille pour l'adapter à l'objet du test pour la mise en mémoire des coordonnées, ainsi que la reconstruction subséquente des voies de déplacement à partir de ces données, permet de faire l'économie de cette dépense. Pour appréhender le comportement à l'écartement des objets, par exemple des poissons, il a été trouvé un nouveau système de calcul qui intègre les erreurs qui se produisent au cours de la projection à plat, et qui rend comparables les uns avec les autres les résultats de mesure des objets de groupements différents (par exemple, lors de la division d'un groupe en plusieurs petits groupes diffé- rents) et ce, sans problèmes. La réaction à une irrita- tion de voisinage peut, ici, être pour la première fois objectivée. L'invention rend ainsi, pour la première fois, possible une observation qui, de plus, est simultanée,peu coûteuse et l'obtention d'une docu- mentation sur plusieurs modes de comportement de nom- breux objets séparés. Elle peut être mise en service pendant une heure environ, à peu de frais, dans des recherches sur la toxicologie de l'environnement pendant des tests de longue durée aussi bien que de courte durée, et dans la surveillance de l'eau, etc.... L'invention est décrite plus en détail ci-après, avec référence à des exemples de réalisation obtenus au moyen d'un appareil de mesure représenté schématiquement plus en détail en figure 1, ou sont utilisés spécialement des poissons comme objets, ainsi qu'avec un certain nombre de résultats qui figurent ainsi les courbes numériques des figures 2 à 7. Il est prévu différentes versions correspondant aux exigences que posent différents domaines d'utilisation. Un instrument de mesure extrême- ment souple, de type, dans une large mesure librement programmable est constitué d'au moinsjune caméra vidéo 1, 1', 1" par espace de mesure 2, 2'i 2", d'un-proces- seur d'image 3 avec reconnaissance de l'objet 4, traite- ment du signal 5, augmentation de la grosseur de la grille 6, ainsi qu'adressage 7, un calculateur de données 8 avec deux dérouleurs de bandes magnétiques, et une mémoire 14, un écran pour l'image des données 9 avec un champ de détection 16(terminal), un moniteur vidéo 10, et une imprimante 11. D'autres versions sont reliées avec plusieurs cameras, qui peuvent, au choix, être interrogées automatiquement suivant un schéma horaire, à prescrire, ou manuellement, successivement. Des modèles de réalisation ayant des fonctions de surveillance devront être équipés, sans dérouleurs de bandes magnétiques, avec un système de calcul très rapide, à programme dans une large mesJre fixe, qui donne des évaluations pendant la prise de vue même, et avec un système d'alarme 12, ou un point de coupure 13, pour des systèmes de régula- tions appropriés. Pour la mise en service pour la recherche, cette version "ultra rapide" peut aussi être prévue librement programmable. Les versions pour le domaine de mise en oeuvre "recherches texicologiques sur les poissons" contiennent supplémentairement des géné- rateurs d'irritation 15, 15', 15", commandés au choix par le terminal 16 ou par le calculateur 8, pour des réactions d'irritation définies. Dans les procédés suivant l'inven- tion, contrairement à ce qui se passe dans tous les procédés d'analyse actuels de l'image, la mesure s'opère sur la totalité de l'analyse de l'image, au moyen d'une ou plusieurs cameras vidéo 1, 1', 1", mais la teneur en informations des images est réduite, dans le procédé on -line, aux faits essentiels, car, pour chaque objet à identifier, il est relevé, par image, une seule paire de coordonnées Xa, Va, Xb jusque Xn, Yn. Dans la plupart des cas d'utilisation, il s'opère une nouvelle économie de données du fait que la grille d'image est étendue d'un multiple pour être plus grossière. Une autre écono- mie de nombre de données consiste en ce que, pour autant que le problème posé le permette, il est appelé un plus lO petit nombre seulement d'images par unité de temps, par exemple en analysant seulement une image vidéo sur trois ou sur cinq. L'identification des objets se fait, en général, d'après le contraste d'intensité lumineuse par rapport à leur environnement immédiat. Des objets qui sont plus clairs que beaucoup de points du fond de l'image seront perçus, pendant que le fond lui- même ne sera pas pris en compte. Des points indésirables, plus foncés ou plus clairs, ou même des points de même intensité, dont les'contours seront flous, ne seront pas saisis suivant le réglage de l'instrument.Le degré de sensibilité de l'instrument est réglable. Les objets à contours vifs, immobiles, indésirables peuvent être éliminés automatiquement au moyen d'une mesure préalable. La plupart du temps, il sera là éliminé un seul point de coordonnée par objet,de sorte que le reste de la surface de l'image couverte par l'objet concerné reste sensible. Il est aussi possible, à l'aide d'un curseur qui se trouve sur le moniteur d'image 10, d'assurer à la main, des éliminations du terminal, ou d'en annuler. Sur le moniteur d'image 10 restent aussi visibles pendant la mesure, une caractéristique de la section d'image sensible, la plupart du temps rectan- gulaire qui garantit une limitation de l'image exactement définie, l'image vidéo continue qui doit être examinée, toutes les coordonnées éliminées, tous les objets "recon- nus" sur le moment par l'instrument, et la position des points des coordonnées. La "véritable" image vidéo peut aussi être rejetée, ou être présentée sur un moniteur spécial. D'après les données obtenues sur l'image des objets reconnus, dans une opération de calcul subséquente ou dans une opération qui se déroule parallèlement dans la version à grande vitesse("High Speed") basée sur les propriétés reconnues des objets mobiles, par exemple leur position, leur direction momen- tanée de déplacement et sa vitesse, le déroulement des déplacements de l'objet sont reconstitués. En même temps, s'opère l'attribution des coordonnées Xn, Yn des images successives aux objets séparés, de même que l'élimination des objets supplémentaires, qui ne sont pas souhaitables, telles que, par exemple, les images symétriques des objets à mesurer qui apparaissent sur les parois latérales des espaces de mesure 2 - 2'. D'après les tracés de déplacement ainsi déterminés, on détermine, pour chaque objet, la projection superficielle du chemin parcouru par unité de temps (appelé en bref "motilité") l'importance du séjour et le nombre des mouvements de retournement. Ces valeurs seront disposées d'après l'importance de la motilité, ce qui permet de se rendre compte plus facile- ment des corrélations possibles entre les différentes grandeurs mesurées. Les différentes valeurs peuvent être mémorisées, en commun avec leurs valeurs moyennes, sur un disque souple ou, être exprimées sous la forme d'un tout. Pendant le calcul, les séries de coordonnées Xn, Yn seront "épurées", c'est-à-dire que les coordonnées de tous les objets reconnus comme "présents en permanence" seront classésencore une fois. Cela sert à éviter des erreurs pour le calcul de la configuration des objets l'un par rapport à l'autre. Pour une autre économie de quantités superflues de données, il peut être indiqué ici, si on le désire, que soit classée non pas chaque image mais au contraire, par exemple, une image sur deux, ou une image sur dix. Dans une routine d'opération subséquente avec les séries de données réduites, on calculera le comportement à l'écartement des objets. Un sous-programme permet l'aquisition approximative des groupements des objets entre eux, leur nombre et les écarts moyens par rapport aux centres de gravité calculés des groupes, ainsi que la détermination d'un centre de gravité général de ces objets. Pour résoudre le problème qui est soulevé du fait que des objets qui se trouvent exactement aux limites des coordonnées sont associés une fois à l'une et une fois à I'autre coordonnée, de sorte que l'on pourrait déduire très rapidement une motilité d'après ces mouvements apparents (il pourrait apparaître des valeurs de motilité encore plus importante pour des objets qui ne se déplacent pas si un objet allongé se trouvait presque parallèle à la limite d'une série de coordonnées), il a été mis au point un mode calcul qui empêche que des renseignements faux de ce genre n'apparaissent. Pour le contrôle de l'instrument, il est prévu des séries spéciales de données dans lesquelles les modes de déplacement des objets sont prévus avec précision, et avec lesquelles il est possible de vérifier des fonctions déterminées, séparées de l'instrument. Un problème difficile a été d'assurer que l'attribution des objets aux coordonnées Xn, Yn des images continues-se fasse d'une façon suffisam- ment fiable, c'est-à-dire que la fréquence des substitu- tions d'objets, quand ils se rencontrent ensemble, ou passent l'un devant l'autre soit maintenue la plus faible possible. A cet effet, il a été créé des séries de données dans lesquelles les rencontres entre deux objets se font de différentes façons, par exemple par dépassement. Deux objets créés se rencontrent l'un l'autre dans le même sens de natation du fait que l'un des deux nage plus vite que l'autre. On fait varier ici les vitesses de nage et la durée de la rencontre. Des séries de données analogues simulent les rencontres dans des sens opposés o les motibilités sont égales. De même, il se produit des rencontres à des angles de 90 et de , ou les parcours des deux objets se croisent de telle façon que les coordonnées des deux acteurs du croisement se rencontrent sur un point, c'est-à-dire que l'un des objets disparait sur une ou deux images. La motilité est vérifiée avec des séries de données dans lesquelles les objets par- courent des chemins définis par unité de temps. De même, on dispose de séries de données qui simulent et véri- fient les mouvements de rotation. I1 a aussi été, fait appel, à cet effet, à des données fournies par des poissons vivants. Une autre possibilité,pour vérifier les fonctions de l'instrument de mesure, réside dans ce qui est appelé le "View-mode". On rend visible ici, pendant le calcul, la série de données de l'image précédente sur l'écran 9 de l'image des données, et sous la forme d'initiales d'attribution pour chacun des objets séparés. Cela signifie que l'on peut suivre, directement sur l'écran 9 des images de données, les déplacements des objets, et l'attribution des coordon- nées Xn, Yn, aux différents objets sur une camera de prise de vues au ralenti. Par ce moyen, il est possible de contrôler les fonctions de l'instrument, même avec des déplacements très complexes, par exemple de groupes entiers d'objets. Ce contrêle s'effectue pendant le cal- cul des données avec une très faible perte de temps. I1 est possible d'émettre complè- tement toutes les coordonnées et leur mode d'attribution. Cette possibilité est toutefois réservée à des tests en raison de l'importance du temps nécessaire à la lecture sur l'écran 9 ou de la dépense en matière de l'imprimante 11 à cet effet. On fait apparaître d'abord toutes les coordonnées disponibles dans une image Xn, Yn qui ne sont pas encore attribuées. Ensuite apparais- sent les coordonnées attribuées, chaque fois, de l'image précédente et de la nouvelle image, pourvues des initiales d'attribution qui indiquent chaque objet pen- dant le calcul, chaque fois à côté les unes des autres sur une ligne. A cela s'ajoute la direction momentanée du déplacement exprime sous la forme d'une indication d'angle, et la valeur de la motilité, qui est calculée d'après le chemin parcouru entre l'image précédente et l'image nouvelle pour chaque objet. Pendant que le View- mode ne représente qu'approximativement les fonctions de l'instrument. Il est possible ici de vérifier les défaillances des fonctions jusque dans le détail. Le calcul du comportement à l'écar- tement est entrepris d'une façon qui n'était pas conne jusqu'ici. Contraiement au procédé habituel, dans lequel on recherche la plupart du temps, les distances des différents objets à partir du centre de gravité calculé d'un essaim, ou les distances par rapport à chacun des objets les plus proches, le comportement à l'écartement intervient d'une façon qui paraît avantageuse dans le calcul; cette façon d'opérer tient compte du fait que, s'il est utilisé seulement une caméra 1, 1' ou 1", on opère simplement avec la projection superficielle d'un essaim de poissons. L'erreur qui apparaît du fait du raccourcissement des parcours dans un calcul des distan- ces à partir d'une image projetée deviendrait trop grande, c'est-à-dire que l'on examinerait des données qui ne correspondraient aucunement aux mesures. La grandeur à déterminer pour le comportement à l'écartement est toute- fois, pour les poissons en essaim l'éloignement direct par rapport au voisin le plus proche. En conséquence, la projection sur une surface de ces écarts est, malgré tout, à la base du procédé de calcul: Le calculateur 8 de l'instrument de mesure calcule pour chaque poisson (objet), en l'entourant, quatre carrés concentriques à une distance prescrite d'avance. Ensuite, il compte les poissons voisins qui sont inclus dans chaque carré, pour chaque poisson séparément. Ces données seront disposées, image par image, suivant les dimensions. Pour les images continues, les nombres de voisins seront totalisés et ce, chaque fois toujours le nombre de ceux qui ont le plus de voisins,ensuite le nombre de ceux qui en ont le nombre immédiatement inférieur etainsi de suite. On renonce ici, délibérément à l'identification des poissons. Dans un essaim de poissons, les animaux échangent conti- nuellement, quand ils sont sur le bord de l'essaim, leurs places avec les poissons qui sont à l'intérieur de l'essaim, comme cela est bien connu. C'est toutefois un fait qui peut être constaté facilement, que les poissons qui sont au milieu d'un essaim ont plus de voisins que ceux qui sont au bord de cet essaim. Grâce au calcul avec quatre gran- deurs de carrés, il apprait, de cette façon, 4 courbes faisant une moyenne sur toute la durée de la mesure, qui représentent bien le comportement à l'écartement des poissons. Elles peuvent bien se comparer avec celles d'autres groupes de poissons de répartition quelconque. S'il se forme dans des aquariums contenant le même nombre de poissons, d'une part, plusieurs groupes, et, d'autre part, un seul groupe, il n'est pas possible de 1 1 faire une comparaison entre ces aquariums suivant les modes de calcul antérieurs. Avec le procédé suivant l'invention, il est possible maintenant, toutefois, d'établir facilement des comparaisons statistiques des courbes. Les calculs des déplacements rotatoires sont réalisés en se basant sur la direction de la nage. On peut au choix totaliser les dépassements des limites de 90 C, dans la direction de la nage, ou le dépassement des limites de 180 . Dans l'observation des poissons par les cameras 1 - 1" du haut, il est recommandé de choisir le mode de 90 , car on ne peut s'attendre à observer une direction de nage préférentiel- le. Si les poissons sont observés par le côté, il y a avantage à choisir le mode des 180 , afin de saisir seulement les déplacements dans le plan horizontal, car les déplacements dans le sens vertical représentent une autre qualité de déplacements et on ne peut s'attendre à ce que la répartition horizontale et la répartition verticale des déplacements soient régulières. Le nombre des retournements est chaque fois indiqué pour chaque poisson séparé et l'on fait une moyenne entre tous les poissons en calculant naturellement aussi les grandeurs statistiques les plus importantes. La détection des mouvements de retournement des poissons peut être observée par l'instru- ment de mesure dans le "View-mode" pendant le calcul sur l'écran 9 des données, du fait que les initiales qui représentent l'attribution des coordonnées Xn, Yn, aux différents poissons, se transforment à chaque révolution de grandes lettres en de petites lettres et inversement. De plus, il est réalise pour ces retournements des séries de données spéciales, avec lesquelles on peut aussi vérifier ces fonctions spéciales de l'appareil. La calcul de l'activité de déplacement se fait, pour chaque poisson en se basant sur le chemin parcouru par unité de temps. Les valeurs seront émises de façon telle que l'on puisse aussi compa- rer ensemble, sans calcul, les différentes durées de me- sure les unes avec les autres, ces valeurs étant toujours calculées sur une seconde sans que l'on tienne compte de la fréquence d'image que l'on a choisie pour la prise de vues. La dispersion des données sur la motilité, indiquée pour chaque poisson séparé, permet de rendre compte si un poisson a été actif pendant toute la durée de la mesure régulièrement, ou si il a observé des pauses assez grandes et avait entre temps des activités plus élevées en compensation. Lors de la totalisation des valeurs de motilité de tous les poissons à la fin de chaque période de mesure "échantillon", la dispersion précise la variabilité entre les poissons pendant toute la période de mesure. Cela signifie que dans ce nombre n'apparaissent pas les variations de l'activité pendant la durée de mesure, mais qu'apparaissent seulement les differences entre les valeurs de la motilité des différents poissons pour l'échantillon. L'émission des données peut être faite au choix, sur l'écran 9 des données, sur l'imprimante 11, ou sur des disquettes. L'activité de déplacement est représentée, sur l'écran 9 des données et sur l'imprimante 11, numériquement et graphiquement. Les courbes qui représentent le comportement à l'écartement peuvent être illustrées, au choix graphiquement et numériquement, ou seulement numériquement. Dans ces représentations graphi- ques est également indiqué le champ de dispersion des données. Il est, en outre, possible de comparer entre deux espaces de mesure 2 --2", les différences qui existent entre les quatre courbes qui caractérisent chaque fois les comprotements à l'écartement. Ceci s'opère tantôt par soustraction des quatre paires de courbes, et ensuite, même si le nombredes espaces de mesure à comparer est important, par établissement d'une moyenne et émission des écarts avec le standard des données moyennes. Pour économiser des temps de calcul, il est possible, pendant le calcul des données de motilité, de diminuer pour le calcul les séries de données épurées, en prenant seule- ment, par exemple une image sur dix. La fréquence des images à prendre en compte peut être indiqué sur le clavier. Si l'activité de déplacement n'est pas trop élevée, une succession d'images réduite de cette façon suffit tout-à-fait pour représenter correctement les comportement à l'écartement en correspondance avec les conditions réelles. Un mode d'acquisition supplémen- taire permet de faire calculer automatiquement des séries entières de mesures, les films de données seront ici appelés successivement, évalués, et les données calculées seront chaque fois enregistrées sur une disquette. Elles peuvent ensuite être diffusées sur l'écran 10 ou imprimées. Pour les versions qui opèrent avec plusieurs cameras 1'- 1", il est prévu une interrogation automatique program- mable des différents composants à différents moments, pour lesquelles on revient chaque fois en arrière sur les données d'extraction fixées au commencement de la série de mesures pour chaque caméra 1 - 1". Utilisations avantageuses de l'instrument de mesure: Domaine d'utilisation dans la toxicologie de l'environ- nement: Pour l'examen de produits chimiques, de produits pour la protection des plantes, et de médicaments, on peut ana- lyser les modes de comportement des poissons, puces d'eau, petits organismes vivants tels que les paramècies, les algues (Euglena, Phacus, Oscillatoria, ou autres, mais aussi celui des oiseaux, rats et souris, avec un coût relati- vement réduit. Les grandeurs mesurées chez les protozoaires et les plantes inférieures sont l'activité de déplacement et la phototaxis. Les grandeurs mesurées chez les puces d'eau sont l'activité de déplacement et la hauteur à laquelle elles nagent. Les grandeurs mesurées chez les poissons sont: pour chaque animal l'activité de dépla- cement, l'importance de la nage, le nombre des retourne- ments et le comportement en essaim, ainsi que le déroule- ment dans le temps des modifications de ces grandeurs mesurées après qu'on leur a communiqué une irritation définie. Chez les rats et les souris, on peut surveiller l'activité de déplacement et leur compor- tement social dans Ln examen sur écran d'un coût avantageux. Les résultats sont plus riches en informations sur des effets de seuil que la détermination cruelle pour les animaux de la LD 50. Sur les oiseaux, à côté de l'acti- vité de déplacement (et aussi dans le rythme jour-nuit), on s'intéresse aussi au comportement des animaux l'un par rapport à l'autre, à la fréquence des interactions, et au lieu de séjour afférent. Les déplacements diurnes des feuilles des haricots d'Espagne (Phaseolus) sont observés et analysés, dans une opération de prises de vue accélé- rée. On fait ici une comparaison avec les modes de déplacement de plantes qui n'ont pas été traitées avec ceux de plantes qui ont été soumises dans une chambre climatisée, à des substances nuisibles, ou qui les ont reçues, appliquées sur le sol ou dans l'eau d'arrosage. La comparaison se fait entre les groupes traités et non- traités chaque fois, dans des espaces de temps appropriés. Des décalages dans le temps de la périodicité journalière endogène, tels qu'on les a observés comme conséquence des détériorations dues à des substances nocives,-et les modifications de l'amplitude des déplacements servent comme critères des actions biologiques écologiquement nuisibles. Des recherches de ce genre étaient jusqu'à présent très coûteuses. Chaque plante séparée devait être reliée avec un cymographe par un fil. Les courbes tracées sur le cymographe devaient être mesurées laborieusement à la main et évaluées. L'invention permet maintenant l'observation d'un grand nombre de plantes simultanément, sans aucune autre dépense supplémentaire d'appareils. Comme de nombreuses plantes ont un rythme de déplacement diurne, cette méthode peut être appliquée dans beaucoup de recherches toxicologiques sur des substances nuisibles au sol et dans l'air. Les grandeurs mesurées sont ici, entre autres, l'amplitude des déplacements des pointes des feuilles et leur déroulement dans le temps, mesuré quand apparaît le maximum du mouvement, et la durée du déplacement dans les deux sens. Les mesures peuvent être faites aussi bien sous un éclairage constant qu'avec des changements de l'intensité de l'éclairage,car l'instrument de mesure dispose d'un domaine de travail très large. Système de contrôle pour la surveillance des eaux de surface, de l'eau potable et des eaux d'écoulement. Ces systèmes de contrôle sont jusqu'ici mis en oeuvre de façons variables avec des tests d'une importance inappropriée, en utilisant des poissons. Le procédé suivant l'invention offre ici des possibilités pratiques d'un coût avantageux utilisant aussi d'autres organismes. On compare ici, chaque fois, le comportement d'objets biologiques avec des valeurs théoriques ou avec le comportement d'un groupe témoin. Quand des valeurs limi- tes sont dépassées vers le bas ou vers le haut par rapport aux normes de déplacement des animaux ou des plantes d'essai, il est émis un signal d'alarme. Ces systèmes de surveillance peuvent aussi servir à la détection précoce de pollution de l'environnement. Un exemple de l'utilisation de l'invention dans l'élevage et la médecine est la déter- mination de la mobilité des spermatozoïdes et de leur densité. Un exemple de l'utilisation dans la technique et la physiologie est la mesure de l'allure de l'écoulement de particules dans des capillaires, avec détection sélective des directions de déplacement diffé- rentes. Dans les études sur le comportement, l'invention permet une description des modes de déplace-. ment des animaux, leur attribution et l'identification de modes de déplacements déterminés. Le comportement dans l'espace vital, les interactions des animaux ainsi que les phénomènes journaliers périodiques, peuvent également être mesurés. Dans les courbes représentées numériquement, les règles suivantes sont observées: La division des durées de mesures de 270 sec en sections de mesures (échantillons) permet de se faire une idée de la reproductibilité des valeurs. L'intervalle de temps du commence- ment de l'évaluation d'une image jusqu'au suivant a été règlé à 0,1 s. Chaque "échantillon" est par suite constitué de 900 images. No. est la caractérisation du poisson intéressé, valable seulement à l'intérieur de "l'échantillon". Les échantil- lons sont caractérisés par des lettres qui sont annexés au nom de file (E80A, E80B, E80C). Le poisson N de l'échantillon B n'est pas identique au poisson N de l'échantillon A. SH = Hauteur de nage de l'animal séparé, d'après une moyenne établie pendant l'échantillonnage. L'image est divisée en 8 zones de hauteurs égales. La zone inférieure a le numéro 8. SDH = Ecart avec le standard des hauteurs de nage, toutefois exprimé dans une zone de grille de 32 étages de hauteur. PPR = Nombre en pourcent de présences d'un objet pendant la durée d'un échantillon. Si deux objets se croisent pendant ce temps, les coordonnées de position seront générées pour un seul objet. TURN = Nombre des modifications de la direction de la nage de la droite vers la gauche, ou de la gauche vers la droite pour l'animal en question, pendant la durée de mesure isolée (Echantillon). MOTILITY = Reprise du parcours de nage (projection à plat), exprimé en franchissements des limites du champ par seconde, avec division de la totalité de l'image en 60 X 32 champs. DERIVAT = Mesure des modifications de la motilité pendant la durée de mesure, rapporté à l'animal isolé. DIAGRAMM = Représentation graphique de la motilité. TURNING = Nombre des retournements (tête à queue) de tous les animaux (Valeur moyenne) par seconde. A droite écart du standard à ce point de vue. On a fait de meme une moyenne de la motilité. A droite, l'écart avec le standard à ce point de vue. OFFSET = Distance entre un poisson et le bord du carré intérieur de ceux qui sont traces concentriquement autour de lui, exprimee en grandeurs des coordonnées du champ, l'image étant divisée en 60 X 32 champs d'une grille. DISTANCE = distance entre les carrés concentriques dans le sens indiqué ci-dessus. PLANE O = le plus intérieur des carrés concentriques. PLANE 3 = le plus extérieur des carrés concentriques. AVS + Nombre moyen des poissons voisins à l'intérieur du carré. SDEV = Ecart de ce nombre par rapport au standard. SEM = Erreur moyenne de la valeur moyenne (erreur stan- dard de la moyenne). DIFF. = Différence entre les valeurs moyennes des deux courbes qui doivent être comparées. Les figures 2a - c montrent les mesures du comportement de jeunes barbeaux dans un état o ils sont relativement calmes, en trois mesures successives de 90 secondes. Les figures 3a - c montrent la mesure du comportement des memes poissons après additions de puces d'eau vivantes qu'ils chassent, dans 3 mesures de 90 sec. Il y a lieu de remarquer la plus grande motilité et le plus grand nombre de retournements en comparaison avec les mesures à l'état de tranquillité (figures 2a - c). Les figures 4a - c montrent la mesure du comportement après une autre addition de puces d'eau vivantes. Les animaux sont encore toujours actifs autant que pendant les mesures suivant les figures 3a - c. Ils se trouvent toutefois dans l'ensemble plus volon- tiers dans le voisinage du fond, ce que l'on peut voir par la hauteur de nage (SH). Les figures 5a - d montrent le comportement de jeunes barbeaux à l'état relativement paisible, pendant la mesure de la figure 2a. Les figures 6a - d montrent le comportement à l'écartement des jeunes barbeaux apres qu'on leur a fourni deux fois de puces d'eau vivantes pendant la mesure suivant la figure 4. Les animaux ont pluséde voisins, dans les limites imposées,-vis-à-vis des rapports représentés dans les figures 6a - d. Les animaux sont donc plus serrés les uns contre les autres. Les figures 7a - c montrent une compraison des courbes des figures 5a - d, en faisant une moyenne et un calcul de l'écart par rapport au standard et par soustraction. R E V E ND I C A T I 0 N S 1 ) Procédé pour la mesure des modes de déplacement et des configurations d'objets, biologiques ou non, en particulier de l'activité de déplacement, du comportement à l'écartement, des retour- nements, des positions dans l'espace et du comportement en essaim, o l'on observe les objets, et porte un juge- * ment sur les observations, procédé caractérisé en ce que, pour chacun des objets à appréhender, on n'établit par image qu'une seule paire de coordonnées (Xn, Yn), que l'on reconstitue le déroulement du déplacement des objets à partir des données, et que l'on détermine, d' après les voies de déplacement ainsi établies, pour chacun des objets séparés, la projection superficielle du chemin parcouru, la hauteur moyenne de séjour, et le nombre des retournements. 2 ) Procédé suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la mesure est faite avec la définition totale des images d'au moins une camera vidéo (1 - 1') et qu'il est fait une économie de données en utilisant une grille d'image (6) plus grossière. 3 ) Procédé suivant la revendica- tion 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'appréhension des objets s'opère au moyen de l'intensité de couleur par rapport à leur environnement. 4 ) Procédé suivant l'une quelcon- que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le comportement à l'écartement et en essaim des objets est calculé, pendant que, supplémentairement, il peut être obtenu la détection approximative des groupements des objets,de leurnombre par groupe et des écarts moyens des centres de gravité, calculés, des groupes, ainsi que la détermination d'un centre de gravité total des objets, et des déplacements des centres de gravité des groupes et du centre de gravité général. ) Procédé suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour tous ou pour certains objets, les changements dans le temps des déroulements des déplacements seront enregistrés et analysés. 6 0) Procédé suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mesure des modes de déplacement et de la confi- guration des objets se fait, en concordance avec une excitation (15, 15', 15"), et que l'analyse comprend les grandeurs d'essai dans leur déroulement chronologi- que. 7 ) Procédé suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, pour chaque objet, il est mis en mémoire et évalué, en plus des coordonnées (Xn, Yn), des données sur les dimensions des objets. ) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on détermine le nombre total des objets, et/ou compare ensemble des nombres des objets qui se'déplacent et de ceux qui ne se déplacent pas. 9 ) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les déroulements spécifiques de déplacement sont étudiés sélectivement. ) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on détermine le déroulement chronologique des préférences d'emplacements. 11 ) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'on appréhende les interactions des objets. 12 ) Utilisation du procédé sui- vant l'une quelconque des revendications 1 à 11 pour examiner les effets biologiques de substances nocives sur des organismes aquatiques tels que les algues, protozoaires, puces d'eau, poissons, et sur des orga- nismes terrestres tels que les collemboles, oiseaux, mammifères et plantes supérieures, pour la surveillance des eaux superficielles, de l'eau potable, ainsi que des effluents, pour l'identification précoce des détériorations de l'environnement, pour l'étude des comportements, les recherches sur les spermatozoïdes, pour la détermination du comportement des êtres vivants dans la pharmacologie et la médecine, ainsi que pour l'enregistrement, l'évaluation et la commande des modes de déplacements d'objets inanimés dans la recherche et la technique.