(57)【要約】【課題】魚道を移動する魚の計数に関し、計数精度を向上させることが可能な魚の計数方法、魚の撮影装置、及び魚の計数システムを提供する。【解決手段】計数システム１０は、内部に複数の部屋２４を有する水車２０と、水車２０内の各部屋２４にそれぞれ設けられるカメラ３０と、水車２０内の各カメラ３０によって撮影された映像を解析して魚を計数するとともに集計するコンピュータ４０とを含んで構成される。【選択図】図１
2008171196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚道を通過する魚の計数方法であって、
その回転軸の周囲に魚を収容するための複数の収容部が設けられた柱状回転体を、当該柱状回転体を前記回転軸を中心として回転させた場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道が遮られ、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚が収容されるように位置決めして前記魚道に設置し、
前記回転軸を中心として前記柱状回転体を回転させ、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するための扉を設け、
前記各収容部について、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように前記各扉の開閉を制御し、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラを設置し、
前記カメラによって前記収容部に収容された魚を撮影し、
前記カメラによって撮影された映像を処理することにより前記魚道を通過する魚を計数することを特徴とする魚の計数方法。
【請求項２】
魚道を通過する魚の撮影装置であって、
魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、
を含んで構成されることを特徴とする魚の撮影装置。
【請求項３】
魚道を通過する魚の計数システムであって、
魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、
ＣＰＵ及びメモリを有し、前記ＣＰＵが前記メモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される、前記各収容部に設置されるカメラにより撮影された映像を解析して前記各カメラにより撮影された前記各収容部内の魚を計数する映像解析部と、前記各カメラについて前記映像解析部により計数された魚の数を集計することにより所定期間ごとの前記魚道を通過する魚の数を求めて記憶する計数情報生成部と、を備えるコンピュータと、
を含んで構成されることを特徴とする魚の計数システム。
【請求項４】
請求項３に記載の魚の計数システムであって、
前記映像解析部は、前記カメラから出力される映像信号に、画像加算、画像間演算、２値化、面積計算のうちの少なくともいずれかの処理を行うことにより前記カメラにより撮影された前記収容部内の魚を計数することを特徴とする魚の計数システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は魚道を移動する魚の計数に関し、計数精度を向上させることが可能な魚の計数方法、魚の撮影装置、及び魚の計数システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自然環境保護、水生生物の維持保全のための資料として、河川等に設置された魚道を通過する魚の計数が行われており、効率良く計数するために自動的に魚道内の魚を計数する魚数計数装置が提案されている（例えば、特許文献１又は２）。
【０００３】
特許文献１には、魚道内の状況を撮影するカメラを設け、撮影された画像データを解析して魚影の発生及び消滅を検出して魚道内を通過する魚を計数する魚数計測装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、魚道内に超音波送受波器を設け、送波器より超音波を発射し、水中の魚類（ターゲット）からの反射波を受波器で受信して魚群を計測し、魚類の数量を自動的に計測する超音波魚数計測装置が開示されている。
【特許文献１】特開平８−７０６９号公報
【特許文献２】特開２００６−３１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１又は２に記載される魚数計数装置は、魚道周辺に固定設置されるカメラや超音波振動子によって魚道内を移動する魚の動的な情報（時間変化する情報）を捉えて魚を計数する構成であるため、計数可能な速度よりも速く移動する魚を計数できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、魚道を移動する魚の計数に関し、計数精度を向上させることが可能な魚の計数方法、魚の撮影装置、及び魚の計数システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の発明は、魚道を通過する魚の計数方法であって、
その回転軸の周囲に魚を収容するための複数の収容部が設けられた柱状回転体を、当該柱状回転体を前記回転軸を中心として回転させた場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道が遮られ、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚が収容されるように位置決めして前記魚道に設置し、
前記回転軸を中心として前記柱状回転体を回転させ、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するための扉を設け、
前記各収容部について、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように前記各扉の開閉を制御し、
前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラを設置し、
前記カメラによって前記収容部に収容された魚を撮影し、
前記カメラによって撮影された映像を処理することにより前記魚道を通過する魚を計数することを特徴とする。
【０００８】
本発明による魚道を通過する魚の計数方法によれば、柱状回転体の収容部に、収容部に設けられた扉を開けることにより魚道を遊泳する魚を収容し、前記扉を閉めて魚を収容部内に一定期間閉じ込め、前記閉じ込め期間中に収容部内に移動範囲を制限された魚を、収容部に設置されるカメラにより確実に撮影できるので、その撮影された映像を解析処理することにより魚の数を正確に計数できる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、魚道を通過する魚の撮影装置であって、魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、魚道を通過する魚の計数システムであって、魚を収容するための収容部をその回転軸の周囲に複数備え、前記回転軸を中心として回転した場合に、隣接する各前記収容部によって順に前記魚道を遮り、前記収容部に前記魚道を遊泳する魚を収容するように位置決めされて前記魚道に設置される柱状回転体と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部への魚の出入りを制限するために設けられ、前記各収容部に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される扉と、前記各収容部のそれぞれに、前記各収容部に収容されている魚を撮影するカメラと、ＣＰＵ及びメモリを有し、前記ＣＰＵが前記メモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される、前記各収容部に設置されるカメラにより撮影された映像を解析して前記各カメラにより撮影された前記各収容部内の魚を計数する映像解析部と、前記各カメラについて前記映像解析部により計数された魚の数を集計することにより所定期間ごとの前記魚道を通過する魚の数を求めて記憶する計数情報生成部と、を備えるコンピュータと、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明による魚道を通過する魚の計数システムによれば、扉が閉められて収容部に閉じ込められた魚は、移動範囲を収容部内に制限されることになるので、収容部に設置されるカメラによって撮影され、コンピュータにより魚の計数がなされる映像は、特許文献１又は２に記載されるような魚道内を移動する魚の動的な情報（動画）である必要はなく、魚が収容部に収容される期間内に撮影される静的な情報（静止画）でよい。これにより、魚の動的な情報を解析処理するシステムと比べて、撮影情報を記録するために用いられる記憶媒体等の記憶領域の節減、及びコンピュータ等で行う画像処理を簡素化できる。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の魚の計数システムであって、前記映像解析部は、前記カメラから出力される映像信号に、画像加算、画像間演算、２値化、面積計算のうちの少なくともいずれかの処理を行うことにより前記カメラにより撮影された前記収容部内の魚を計数することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、魚道を移動する魚の計数に関し、計数精度を向上させることが可能な魚の計数方法、魚の撮影装置、及び魚の計数システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＝＝システム構成＝＝
以下、本発明の好ましい一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。  
図１は、本実施形態に係る魚道１２を通過する魚を計数するシステム（以下、計数システム１０という）の概略的な構成を説明するための構成図である。なお、本実施形態の計数システム１０は、例えば、河川における堰やダムに設置される魚道１２に設けられる。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る計数システム１０は、内部に複数の部屋２４を有する水車２０と、水車２０内の各部屋２４にそれぞれ設けられるカメラ３０と、水車２０内の各カメラ３０によって撮影された映像を解析して魚を計数するとともに集計するコンピュータ４０とを含んで構成される。
【００１６】
＜水車＞
図２は、水車２０の詳細な構造を説明するための図１の斜視図である。  
水車２０は、例えば、魚道１２の幅と同程度の半径を有する円筒形を有し、その内部は仕切り２２によって円筒軸２１から放射状に８等分に仕切られることにより、８つの部屋２４が形成されている。
【００１７】
水車２０の設置には、例えば、先ず、矩形状の拡幅領域１４を魚道１２に形成する。この拡幅領域１４は、魚道１２の一部を拡幅して、円筒軸２１が鉛直状態となった水車２０の外形が、丁度収納される大きさになるように設定する。そして、水車２０を拡幅領域１４と魚道１２とを跨るような領域に配置して、その領域内で水車２０自身が回転できるように円筒軸２１の下端を魚道の底面に固定する。すなわち、水車２０は、その片側半分の領域が魚道１２を遮るような位置に配置される。
【００１８】
水車２０の外周部及び内部の仕切り２２は、水の抵抗を受けにくいように、例えばスリット入りの金属板やロープ等で作製されるメッシュ構造になっている。したがって、魚道１２に流れる水は、その流れを遮る水車２０の片側半分にあたって水車２０内部に進入し、水車２０の内部を通過しながら仕切り２２を押圧するように作用するため、水車２０が周方向に回転することになる。なお、このメッシュの目は、魚が通過することのできない程度の細かさとなっている。
【００１９】
また、水車２０の外周部も、各部屋２４に対応するように８等分に分割されており、それぞれ自動的に開閉できる開閉ゲート２６となっている。この開閉ゲート２６には、例えば、電動シャッタが用いられる。
【００２０】
図３は、図２の開閉ゲート２６部分である電動シャッタ２６０の拡大斜視図である。  
図３に示すように、電動シャッタ２６０は、例えば、部屋２４の開放及び遮断を行うスラット２６１と、スラット２６１の巻き取りと巻き出しを行うスラット巻取部２６４と、開閉のタイミングを検知するセンサ２６６と、センサ２６６による検知に応じてスラット巻取部２６４を制御する制御部２６７とを含んで構成される。
【００２１】
スラット２６１は、例えば、複数のメッシュ状の金属板２６２とヒンジ２６３とからなり、水車２０の上下の円弧状フレーム２６８に設けられるガイドレール等に沿って揩動することにより部屋２４の開放及び遮断を行う。すなわち、開放することよって魚道１２から部屋２４内に魚を導入し、或いは部屋２４内の魚を放流し、また、遮断することによって魚道１２から部屋２４内への魚の通過を禁止し、或いは部屋２４内に導入した魚を閉じ込めるようになっている。
【００２２】
スラット巻取部２６４は、その内部にスラット２６１を巻き取る巻取りシャフト（図示しない）と、そのシャフトを駆動するための電動モータ２６５とを備え、制御部２６７による電動モータ２６５の制御に応じて、スラット２６１の巻取り又は巻き出しを行う。
【００２３】
センサ２６６は、例えば、同図に示すように、仕切り２２上の位置Ｂに取り付けられ、水車２０が回転することより位置Ａ（図１又は図２参照）を通過したことを検知して、制御部２６７に通知するものであり、磁気センサや光センサ等が用いられる。なお、位置Ａの位置（図２参照）にもこれらセンサ２６６を反応させる磁石や光源等が設置されることはいうまでもない。  
制御部２６７は、センサ２６６の通知に応じてスラット巻取部２６４を制御するものであり、例えば、ＣＰＵとメモリからなるコンピュータである。  
以上説明した電気シャッタ２６０は、例えば水車２０内の全ての部屋２４に設置される。
【００２４】
また、開閉ゲート２６は水車２０の回転によって以下のように動作する。  
図４は、水車２０の回転による開閉ゲート２６の開閉動作を説明するための水平断面図である。
【００２５】
例えば、部屋２４のうち、魚道１２の上流側にある部屋２４ａが開放されている状態、すなわち、電動シャッタ２６０のスラット２６１がスラット巻取部２６４によってすべて巻き上げられている状態であるとする（Ｓ４０１）。このとき、制御部２６７内に備えるメモリ等の記憶部には、スラット２６１が開放されていることを記憶する（例えば、スラット２６１が開放状態であることのフラグを設定する）。この状態において、魚道１２の上流側から降河する魚は、スラット２６１が開放された部屋２４ａ内に導入される。
【００２６】
そして、水車２０が水流によって回転して部屋２４ａが移動し、位置Ｂに設置されたセンサ２６６がゲート反転箇所１６の位置Ａを通過したことを検知すると、制御部２６７はその検知信号を受信して、メモリ等に記憶されるスラット２６１が開放されていること（例えば、スラット２６１が開放状態であることのフラグが設定されていること）を認識した上で、スラット巻取部２６４の電動モータ２６５を作動させてスラット２６１を巻き出す制御を行う（Ｓ４０２）。
【００２７】
その結果、水車２０の回転とともに開閉ゲート２６ａは閉じられ、魚は部屋２４内に閉じ込められることになる（Ｓ４０３）。このとき、制御部２６７内に備えるメモリ等の記憶部は、開閉ゲート２６ａが閉じられていることを記憶する（例えば、スラット２６１が開放状態であることのフラグを解除する）。  
さらに、魚は部屋２４ａ内に閉じ込められたまま水車２０の回転ととともに移動する（Ｓ４０４）。
【００２８】
そして、水車２０がＳ４０２からちょうど一回転して、位置Ｂにあるセンサ２６６が再びゲート反転箇所１６の位置Ａを通過したことを検知すると、制御部２６７はその検知信号を受信して、メモリに記憶されるスラット２６１が閉じられていること（例えば、フラグが解除されていること）を認識した上で、スラット巻取部２６４の電動モータ２６５を作動させてスラット２６１を巻き取る制御を行う（Ｓ４０５）。これにより、スラット２６１は開放され、部屋２４ａ内に導入された魚は下流側へと放流されることになる（Ｓ４０６）。このとき、制御部２６７内に備えるメモリ等の記憶部は、開閉ゲート２６ａが開放されていることを記憶する。
【００２９】
それから水車２０は回転してＳ４０１の状態に戻ることになり、再びＳ４０１〜Ｓ４０６の動作を繰り返すことになる。
【００３０】
以上、説明した電気シャッタ２６０は、水車２０内の全ての部屋２４に設置され、これら開閉ゲート２６の開閉は、例えば、隣接する部屋２４に対して互い違いに動作するように設定される。
【００３１】
＜カメラ＞
カメラ３０は水車２０の部屋２４のそれぞれに、例えば、図２に示すように円筒軸２１の近傍であって、部屋２４内を上方から眺めることのできる位置に設置される。これにより、水車２０が回転しても部屋２４内の画像を定位置で撮影できる。
【００３２】
カメラ３０には、例えばＵＳＢ規格やＩＥＥＥ１３９４規格等によりコンピュータ４０に接続して用いるＰＣカメラや、ネットワーク接続機能を備えてＬＡＮに直接接続可能なＷｅｂカメラ、ビデオサーバ等を介してＬＡＮに接続されるタイプのカメラ等が用いられる。各部屋２４に設けられたカメラ３０によって撮影された映像は、コンピュータ４０に送信される（図１参照）。なお、カメラ３０は、部屋２４の開閉ゲート２６が閉じられているときのみの映像をコンピュータ４０に送信するように、例えば、上記説明した開閉ゲート２６の開閉状態を認識できる制御部２６７と連動するように設定されている。
【００３３】
なお、カメラ３０は、一つの部屋２４に対して異なる位置に複数設けてもよい。これにより一つのカメラ３０から部屋２４内の魚を撮影したときに複数の魚影が重なりあってその判別できないような場合でも、別位置に設けたカメラ３０により撮影された画像を参照することにより、重なりあった魚の空間的配置が明確になるので、魚影判別の精度が向上する。
【００３４】
＜コンピュータ＞
図５はコンピュータ４０のハードウエア構成を説明するためのブロック図である。  
コンピュータ４０は、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、外部記憶装置４０３、記録媒体読取装置４０４、映像処理装置４０５、入力装置４０６、出力装置４０７等を含む。これらの構成要素はＰＣＩバス（Peripheral Component Interconnect Bus）等のバスを介して通信可能に接続される。
【００３５】
ＣＰＵ４０１は、コンピュータ４０を構成している各種ハードウエアの統括的な制御を行う他、メモリに記憶されているプログラムを実行する。これによりコンピュータ４０が提供する各種の機能が実現される。
【００３６】
メモリ４０２は、ＲＡＭ・ＲＯＭ等であって、データやプログラムが記憶される。  
外部記憶装置４０３は、ＣＰＵ４０１等がデータの読み出し／書き込みを行うことが可能な記憶領域を提供する。外部記憶装置４０３は例えばハードディスクドライブである。記録媒体読取装置４０４は、フレキシブルディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ装置（もしくはＣＤ−Ｒ／Ｗ装置）、ＤＶＤ−ＲＯＭ装置（もしくはＤＶＤ−Ｒ／Ｗ装置）等である。  
記録媒体読取装置４０４は、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体４０４１に記録されているデータを読み出す。記録媒体４０４１には、例えばコンピュータ４０に実行させるプログラム等が記録される。
【００３７】
映像処理装置４０５は、例えばビデオキャプチャカード等である。映像処理装置４０５は、水車２０の部屋２４のそれぞれに設置されるカメラ３０により撮影された映像データから、動画のみならず所定の条件における静止画像をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の適宜な圧縮形式に圧縮したデータとして生成するエンコーダ、及び圧縮された静止画像を復号して映像信号を生成するデコーダとしての機能を備える。
【００３８】
入力装置４０６は、利用者がマウスやキーボードを操作することにより入力される信号を受け付ける。  
出力装置４０７は、ＣＰＵ４０１や映像処理装置４０５等からバスを通じて送られてくる信号をディスプレイに出力する。  
なお、コンピュータ４０では、オペレーティングシステムが動作している。
【００３９】
＜コンピュータの機能＞
コンピュータ４０において実現される各種の機能について図６とともに説明する。  
映像信号受信部５１１は、水車２０に設置される各カメラ３０から送信されてくる映像信号を受信してエンコード部５１２に引き渡す。
【００４０】
エンコード部５１２は、映像信号受信部５１１から引き渡された映像信号に基づいて、所定の条件における静止画像データを生成し、生成した静止画像データをＪＰＥＧ形式等の適宜な圧縮形式で圧縮した保管データを生成し、生成した保管データを次に説明する映像管理部５１３に引き渡す。なお、エンコード部５１２は、保管データを、例えばＥｘｉｆ（Exchangeable Image File Format）形式等で生成し、撮影日時情報を付与するものとする。
【００４１】
映像管理部５１３は、エンコード部５１２から引き渡された保管データを外部記憶装置４０３に記憶させる。この保管データの外部記憶装置４０３への記憶（書き込み）は、エンコード部５１２で生成された保管データ毎に行われる。映像管理部５１３は、保管データを後述するデータベース５１９に登録（記憶）させて管理する。また映像管理部５１３は、現場管理者等が入力装置４０６に対して行った操作入力に応じて、データベース５１９に登録されている保管データを後述するデコード部５１４で復号させ、復号された再生静止画像を出力装置４０７に出力する。これにより現場管理者等は、水車２０に備える各カメラ３０によって撮影された静止画像をいつでも確認することができる。また映像管理部５１３は、映像データを編集・加工する機能も提供する。これにより現場管理者等は、映像データを分析に適した状態に自在に加工することができる。
【００４２】
デコード部５１４は、保管データを復号して静止画像データを生成する。  
映像解析部５１５は、外部記憶装置４０３に記憶されている保管データを外部記憶装置４０３から読み出してデコード部５１４により復号し、復号した静止画像データを解析することにより静止画像ごとに魚道１２を通過した魚を計数する。すなわち、映像解析部５１５は、水車２０内の各部屋２４に備えられるカメラ３０により撮影された静止画像に基づく魚を計数する。映像解析部５１５は計数した魚の数を各カメラ３０の識別子に対応づけてメモリ４０２に記憶するか、もしくは、データベース５１９に登録（記憶）する。
【００４３】
計数情報生成部５１６は、映像解析部５１５によって計数された水車２０内に備えられる各カメラ３０により撮影された魚の数を、メモリ４０２もしくはデータベース５１９から読み出して集計し、所定期間ごとの水車２０を通過する魚の数を求める。計数情報生成部５１６は、年別、月別、日別、時間別等の、所定期間別に水車２０を通過した魚の数を求め、求めた結果（以下、計数結果という）をデータベース５１９に登録（記憶）する。
【００４４】
データベース５１９には、保管データや計数結果が記憶される。
【００４５】
＝＝計数方法＝＝
次にコンピュータ４０によって行われる、所定期間ごとの魚道１２を通過する魚の数を求める処理について、図７に示すフローチャートとともに説明する。
【００４６】
Ｓ６１１の処理では、まず計数情報生成部５１６が集計しようとする所定期間に対応する保管データを、映像解析部５１５が保管データに付与された撮影日時情報を参照し、外部記憶装置４０３から読み出して、読み出した保管データを復号して静止画像データを生成し、生成した静止画像データを外部記憶装置４０３に記憶する（Ｓ６１１）。なお、上記計数しようとする所定期間は、時間ごと、分ごと、秒ごと等で指定することができる。
【００４７】
次に映像解析部５１５は、Ｓ６１１の処理で復号した静止画像データのうち所定のものを外部記憶装置４０３からメモリ４０２に読み出す（Ｓ６１２）。
【００４８】
次に映像解析部５１５は、メモリ４０２に読み出した静止画像データについて画像加算、画像間演算、２値化、面積計算等の処理を行い（Ｓ６１３）、上記処理を施したデータをメモリ４０２に書き出す（Ｓ６１４）。
【００４９】
次に映像解析部５１５は、メモリ４０２に書き出されている上記データに含まれる、有意なデータが固まって存在する画像領域について、例えばその面積を評価することにより静止画像データに含まれている魚影の有無及び数を判定する（Ｓ６１５）。ここで上記面積の評価は、例えば抽出された領域の面積があらかじめ設定した閾値以上の面積であれば魚影が存在すると判断し、閾値未満であれば魚影でないと判断することにより行われる。なお、１つの部屋２４に対し、複数のカメラ３０が設置される場合には、それら複数のカメラ３０の画像を参照して魚影の有無及び数を判定する。
【００５０】
なお、水車２０内の部屋２４に収納された魚が、開閉ゲート２６が開かれて魚道１２へ放流される状態になっても、魚が部屋２４から魚道へ出て行かないで、その魚が入る部屋２４が再びゲート反転箇所１６を通過して開閉ゲート２６が閉じることによって、再び部屋２４内に収納されるようなことが想定される。このため映像解析部５１５では、各静止画像に撮影されている魚影が同じであるかどうかの判定を行う。そして、その結果、異なる静止画像に同じ魚の魚影が含まれていた場合には、重複して計数されないように重複する分については計数しないようにする。ここで魚影が同じ魚の魚影であるかどうかの判定は、公知のパターンマッチングのアルゴリズムを適用することにより行うことができる。また計数は魚影ごとに行われるのが普通であるが、魚種の判定についても、判定したい魚影とあらかじめ記憶しておいた各魚種の魚影とにパターンマッチングのアルゴリズムを適用することで行うことができる。
【００５１】
映像解析部５１５は、上記のようにして判定された魚影の有無及び数の判定結果を、その判定の対象となった静止画像データを特定する識別子と、その静止画像データの撮影日時情報とを付帯させてメモリ４０２もしくはデータベース５１９に記憶する。
【００５２】
次に計数情報生成部５１６は、映像解析部５１５による魚影の有無及び数の判定結果をメモリ４０２もしくはデータベース５１９から読み出し、魚影が存在すると判断した場合（Ｓ６１６：存在する）、魚影の数を計数し、計数した値をカウンタに加算する（Ｓ６１７）。その後はＳ６１８の処理に進む。一方、Ｓ６１６において魚影が存在しないと判断した場合（Ｓ６１６：存在しない）、Ｓ６１８の処理に進む。
【００５３】
続くＳ６１８の処理では、計数情報生成部５１６により、Ｓ６１１の処理で復号して外部記憶装置４０３に記憶された静止画像データのうち、まだメモリ４０２に読み出していない静止画像データに対応するデータが存在するかどうかを判断する。この判断は、例えば既にメモリ４０２に読み出した静止画像データの撮影日時情報をメモリ４０２に記憶しておき、メモリ４０２中に読み出されていない撮影日時情報を付帯する静止画像データが外部記憶装置４０３中に存在するかどうかを判断することにより行われる。
【００５４】
まだメモリ４０２に読み出されていない静止画像データが存在する場合には（Ｓ６１８：存在する）、まだ読み出されていない静止画像データについて、Ｓ６１２からの処理が再び行われる。メモリ４０２に読み出されていない静止画像データが存在しない場合には（Ｓ６１８：存在しない）、カウンタの値をメモリ４０２に記憶した後（Ｓ６１９）、処理を終了する。なお、カウンタの値は外部記憶装置４０３に適宜記憶される。
【００５５】
以上のようにして所定期間ごとの水車２０を通過する魚の数が集計される。また計数情報生成部５１６は、その計数結果に基づいて、年別、月別、日別、時間別等の、所定期間別に水車２０を通過した魚の数を求め、その計数情報をデータベース５１９に登録する。
【００５６】
データベース５１９に登録された結果情報は、利用者によってマウスやキーボードから入力装置４０６から所望の期間を入力することにより、その期間における魚の計数結果を、出力装置４０７を介してディスプレイに出力させることができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態による魚道を通過する魚の計数システム１０は、円筒形を有し、魚を収容するための部屋２４をその円筒軸２１の周囲に複数備え、円筒軸２１を中心として回転した場合に、隣接する各部屋２４によって順に魚道１２を遮り、部屋２４に魚道１２を遊泳する魚を収容するように位置決めされて魚道１２に設置される水車２０と、各部屋２４のそれぞれに、各部屋２４への魚の出入りを制限するために設けられ、各部屋２４に魚が出入り可能な期間と出入り不能な期間とが時間的に交互に生じるように制御される開閉ゲート２６と、各部屋２４のそれぞれに、各部屋２４に収容されている魚を撮影するカメラと、ＣＰＵ及びメモリを有し、ＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される、各部屋２４に設置されるカメラにより撮影された映像を解析して各カメラにより撮影された各部屋２４内の魚を計数する映像解析部と、各カメラについて映像解析部により計数された魚の数を集計することにより所定期間ごとの魚道１２を通過する魚の数を求めて記憶する計数情報生成部とを備えるコンピュータ４０と、から構成されることにより、水車２０の部屋２４に、開閉ゲート２６を開けることにより魚道１２を遊泳する魚を収容し、開閉ゲート２６を閉めて魚を部屋２４内に一定期間閉じ込め、閉じ込め期間中に部屋２４内に移動範囲を制限された魚を、部屋２４に設置されるカメラ３０により確実に撮影できるので、その撮影された映像を解析処理することにより魚の数を正確に計数できる。
【００５８】
また、開閉ゲート２６が閉められて部屋２４に閉じ込められた魚は、移動範囲を部屋２４内に制限されることになるので、部屋２４に設置されるカメラ３０によって撮影され、コンピュータ４０により魚の計数がなされる映像は、特許文献１又は２に記載されるような魚道内を移動する魚の動的な情報（動画）である必要はなく、魚が部屋２４に収容される期間内に撮影される静的な情報（静止画）でよい。これにより、魚の動的な情報を解析処理する計数システムと比べて、撮影情報を記録するために用いられる記憶媒体等の記憶領域の節減、及びコンピュータ４０で行う画像処理を簡素化できる。
【００５９】
なお、本実施形態による計数システム１０によれば、上流から下流へ降河する魚を計数するとしたが、これに限らず、下流から上流へ遡上する魚を計数することもできる。この場合、水車２０に、水車２０の回転を本実施形態と逆方向に回転させるための動力を設けて、水車２０を逆回転させることにより実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施形態に係る、魚道１２を通過する魚を計数するシステムの概略的な構成を説明するための構成図である。
【図２】本実施形態に係る、水車２０の詳細な構造を説明するための図１の斜視図である。
【図３】本実施形態に係る、図２の開閉ゲート２６部分である電動シャッタ２６０の拡大斜視図である。
【図４】本実施形態に係る、水車２０の回転による開閉ゲート２６の開閉動作を説明するための水平断面図である。
【図５】本実施形態に係る、コンピュータ４０のハードウエア構成を説明するためのブロック図である。
【図６】本実施形態に係る、コンピュータ４０において実現される各種の機能を示す図である。
【図７】本実施形態に係る、所定期間ごとの魚道１２を通過する魚の数を求める処理について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１０  計数システム
１２  魚道
１４  拡幅領域
１６  ゲート反転箇所
２０  水車
２１  円筒軸
２２  仕切り
２４、２４ａ  部屋
２６、２６ａ  開閉ゲート
３０  カメラ
４０  コンピュータ
４０１  ＣＰＵ
４０２  メモリ
４０３  外部記憶装置
４０４  記録媒体読取装置
４０５  映像処理装置
４０６  入力装置
４０７  出力装置
５１１  映像信号受信部
５１２  エンコード部
５１３  映像管理部
５１４  デコード部
５１６  計数情報生成部
５１９  データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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