(57)【要約】【課題】動物の個体数をより正確に計数することが可能な動物生息調査方法を提供する。【解決手段】動物生息調査方法は、飛行体を設定飛行ルートに沿って飛行させて撮影対象エリアを撮影する撮影工程と、撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出工程と、検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録工程と、登録された検出対象動物情報に基づいて、静止画像から検出対象動物画像を検出する検出工程と、検出対象動物画像として検出されるべきではない画像が検出された場合、当該画像を検出対象動物画像から除外する旨の補正を受け付ける補正工程と、検出工程の結果と補正工程の結果に基づいて、検出対象の動物画像の数を計数する計数工程と、計数の結果を出力する出力工程と、を有し、登録工程では、補正工程の結果に基づいて検出対象動物情報を更新することが可能である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段を備える飛行体を予め設定した飛行ルートに沿って飛行させ、撮影対象エリアを前記撮像手段で撮影する撮影工程と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出工程と、
検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録工程と、
前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出工程と、
前記検出対象動物画像として前記検出されるべきではない画像が前記検出された場合、当該画像を前記検出対象動物画像から除外する旨の補正を受け付ける補正工程と、
前記検出工程の結果と前記補正工程の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数工程と、
前記計数の結果を出力する出力工程と、を有し、
前記登録工程では、
前記補正工程の結果に基づいて前記検出対象動物情報を更新することが可能である、ことを特徴とする動物生息調査方法。
【請求項２】
撮像手段を備える飛行体を予め設定した飛行ルートに沿って飛行させ、撮影対象エリアを前記撮像手段で撮影する撮影工程と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出工程と、
検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録工程と、
前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出工程と、
前記検出対象動物画像として前記検出されるべき画像が前記検出されなかった場合、当該画像を前記検出対象動物画像に含める旨の補正を受け付ける補正工程と、
前記検出工程の結果と前記補正工程の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数工程と、
前記計数の結果を出力する出力工程と、を有し、
前記登録工程では、
前記補正工程の結果に基づいて前記検出対象動物情報を更新することが可能である、ことを特徴とする動物生息調査方法。
【請求項３】
前記撮影工程では、前記飛行ルートは、前記撮影対象エリアを前記撮像手段で撮影する画角および倍率が一定となるように、前記飛行体の飛行するルート、高度が設定可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の動物生息調査方法。
【請求項４】
前記所定のタイミングは、所定の時間間隔、または、所定のフレーム間隔により設定可能である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の動物生息調査方法。
【請求項５】
前記補正工程が所定期間行われない場合、補正を促す画面を表示する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の動物生息調査方法。
【請求項６】
撮影対象エリアを撮像する撮像手段を備え、予め設定した飛行ルートに沿って飛行する飛行体と、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づき調査対象である動物の生息調査結果を出力する動物生息調査装置と、からなる動物生息調査システムであって、
前記動物生息調査装置は、
前記撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出手段と、
検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録手段と、
前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出手段と、
前記検出対象動物画像として前記検出されるべきではない画像が前記検出された場合、当該画像を前記検出対象動物画像から除外する旨の補正を受け付ける補正手段と、
前記検出手段の結果と前記補正手段の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数手段と、
前記計数の結果を出力する出力手段と、を有し、
前記登録手段では、
前記補正手段の結果に基づいて前記検出対象動物情報を登録することが可能である、ことを特徴とする動物生息調査システム。
【請求項７】
撮影対象エリアを撮像する撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出手段と、
検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録手段と、
前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出手段と、
前記検出対象動物画像として前記検出されるべきではない画像が前記検出された場合、当該画像を前記検出対象動物画像から除外する旨の補正を受け付ける補正手段と、
前記検出手段の結果と前記補正手段の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数手段と、
前記計数の結果を出力する出力手段と、を有し、
前記登録手段では、
前記補正手段の結果に基づいて前記検出対象動物情報を登録することが可能である、ことを特徴とする動物生息調査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物生息調査方法、動物生息調査システム、および動物生息調査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、赤外線サーモグラフィカメラを用いた動物生息調査方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１９４７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の動物生息調査方法では、調査対象である動物を認識できなかったり、また、調査対象ではない動物を誤認識してしまったりするという課題があった。【０００５】
本発明の目的は、動物の個体数をより正確に計数することが可能な動物生息調査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動物生息調査方法は、撮像手段を備える飛行体を予め設定した飛行ルートに沿って飛行させ、撮影対象エリアを前記撮像手段で撮影する撮影工程と、前記撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出工程と、検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録工程と、前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出工程と、前記検出対象動物画像として前記検出されるべきではない画像が前記検出された場合、当該画像を前記検出対象動物画像から除外する旨の補正を受け付ける補正工程と、前記検出工程の結果と前記補正工程の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数工程と、前記計数の結果を出力する出力工程と、を有し、前記登録工程では、前記補正工程の結果に基づいて前記検出対象動物情報を更新することが可能である、ことを特徴とする。【０００７】
これにより、動物の個体数をより正確に計数することが可能である。【０００８】
本発明の動物生息調査方法は、撮像手段を備える飛行体を予め設定した飛行ルートに沿って飛行させ、撮影対象エリアを前記撮像手段で撮影する撮影工程と、前記撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出工程と、検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録工程と、前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出工程と、前記検出対象動物画像として前記検出されるべき画像が前記検出されなかった場合、当該画像を前記検出対象動物画像に含める旨の補正を受け付ける補正工程と、前記検出工程の結果と前記補正工程の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数工程と、前記計数の結果を出力する出力工程と、を有し、前記登録工程では、前記補正工程の結果に基づいて前記検出対象動物情報を更新することが可能である、ことを特徴とする。【０００９】
これにより、動物の個体数をより正確に計数することが可能である。【００１０】
好適には、前記撮影工程では、前記飛行ルートは、前記撮影対象エリアを前記撮像手段で撮影する画角および倍率が一定となるように、前記飛行体の飛行するルート、高度が設定可能である、ことを特徴とする。【００１１】
これにより、撮影倍率や角度が一定となるため、被写体である動物の大きさの基準がぶれないようにすることが可能である。【００１２】
好適には、前記所定のタイミングは、所定の時間間隔、または、所定のフレーム間隔により設定可能である、ことを特徴とする。【００１３】
これにより、静止画像の確認がし易くなる。【００１４】
好適には、前記補正工程が所定期間行われない場合、補正を促す画面を表示する、ことを特徴とする。【００１５】
これにより、操作者に補正を促すことが可能である。【００１６】
本発明の動物生息調査システムは、撮影対象エリアを撮像する撮像手段を備え、予め設定した飛行ルートに沿って飛行する飛行体と、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づき調査対象である動物の生息調査結果を出力する動物生息調査装置と、からなる動物生息調査システムであって、前記動物生息調査装置は、前記撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出手段と、検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録手段と、前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出手段と、前記検出対象動物画像として前記検出されるべきではない画像が前記検出された場合、当該画像を前記検出対象動物画像から除外する旨の補正を受け付ける補正手段と、前記検出手段の結果と前記補正手段の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数手段と、前記計数の結果を出力する出力手段と、を有し、前記登録手段では、前記補正手段の結果に基づいて前記検出対象動物情報を登録することが可能である、ことを特徴とする。【００１７】
これにより、動物の個体数をより正確に計数することが可能である。【００１８】
本発明の動物生息調査装置は、撮影対象エリアを撮像する撮像手段により撮像された撮像画像から所定のタイミングで静止画像を抽出する抽出手段と、検出対象とする動物画像を特定可能な検出対象動物情報を記憶手段に登録する登録手段と、前記登録された前記検出対象動物情報に基づいて、前記静止画像から検出対象動物画像を検出する検出手段と、前記検出対象動物画像として前記検出されるべきではない画像が前記検出された場合、当該画像を前記検出対象動物画像から除外する旨の補正を受け付ける補正手段と、前記検出手段の結果と前記補正手段の結果に基づいて、前記撮像対象エリアにおける前記検出対象の動物画像の数を計数する計数手段と、前記計数の結果を出力する出力手段と、を有し、前記登録手段では、前記補正手段の結果に基づいて前記検出対象動物情報を登録することが可能である、ことを特徴とする。【００１９】
これにより、動物の個体数をより正確に計数することが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によって、動物の個体数をより正確に計数することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】動物生息調査システムの構成図である。
【図２】カメラで撮影した動画像データのデータ構成を示す図である。
【図３】飛行体の飛行ルートの概要図である。
【図４】飛行体の動画撮影方法の概略図である。
【図５】飛行体のカメラの画角を示す説明図である。
【図６】飛行体の飛行制御フローを示すフローチャートである。
【図７】カメラの撮影制御フローを示すフローチャートである。
【図８】動物生息調査結果処理フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図８を用いて詳細に説明する。
【００２３】
＜動物生息調査システムの構成＞
図１は、本発明の本実施形態に係る動物生息調査システムの構成図である。
本実施形態に係る動物生息調査システム１は、飛行体２とサーバ３とが広域通信網４（代表的にはインターネット）を通じて通信可能に接続され、データのやり取りが行われる。
【００２４】
［飛行体の構成］
まず飛行体２の構成について説明する。飛行体２は、例えばドローン等の無人飛行体である。飛行体２には、飛行体２を制御する制御部（飛行制御手段２１、撮影制御手段２３）、プロペラを駆動するための駆動部、位置情報を取得するＧＰＳ、センサ、カメラ２２、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶媒体からなる記憶手段２４、バッテリー等を備える。制御部は、カメラ２２やセンサ、ＧＰＳを制御して、動画像データや静止画像データ、温度や湿度等の気象データ、位置データを取得し、取得した各種データを通信部によりサーバ３に送信する。
【００２５】
カメラ２２は、飛行体２に設けられた撮像手段であって、動物生息調査を実施する前段階における飛行範囲設定や確認を行うための確認撮影や、設定された飛行範囲における動物生息調査のための調査撮影等に用いられ、撮影制御手段２３により動画撮影や静止画撮影の制御が行われる。
【００２６】
飛行制御手段２１は、サーバ３で設定された動物生息調査飛行ルートデータに基づく飛行ルートにしたがって、飛行体２の飛行を制御する。具体的には、サーバ３内で予め設定された動物生息調査用飛行ルートデータ（飛行ルートや高さ、速度、カメラの角度、倍率、撮影開始地点、撮影終了地点等）にしたがって飛行体２の飛行を制御する。センサは、温度や湿度等の気象データを取得するためのセンサである。ＧＰＳは、ＧＰＳ受信機であり、サーバ３から送信された飛行制御信号にしたがって飛行ルート通りに飛行を行うために使用される。飛行制御手段２１がＧＰＳにより飛行体２の飛行位置情報を取得する。例えば、飛行体２の現在位置情報や、サーバ３から送信された飛行ルートにしたがって飛行した位置の情報等を取得する。駆動部は、サーバ３から送信された制御信号にしたがってプロペラの駆動を制御する。記憶手段２４には、飛行ルートに沿ってカメラ２２で撮影された動画像データ等が日時データや緯度・経度・高度データや気象データ等と対応付けて保存される。
【００２７】
なお、動物生息調査を行う際の飛行体２の飛行ルートは、地図データに動物生息調査調査対象エリアにおける飛行体２の飛行ルートの飛行開始地点と飛行終了地点（本実施形態では飛行終了地点と飛行開始地点は同じである）、始点から終点までの各経由地点をオーバーレイしていくことで数値化（緯度、経度で示す）し、飛行高度を設定することにより飛行ルートデータを作成する。また、飛行開始地点から飛行終了地点までの各経由地点のおける撮影開始地点と撮影終了地点とを設定する。そして、飛行体２の飛行速度とカメラ２２の角度や倍率を設定したうえで、設定された飛行ルートデータに基づき飛行体２を飛行させてカメラ２２による撮影画像を確認する。そして撮影画像（撮影動画）を確認したうえで、飛行ルートの修正や飛行高度、飛行速度、カメラ２２の画角や倍率等を修正していく作業を繰り返すことにより、今回の動物生息調査用の飛行ルートデータ、飛行速度、カメラ２２の画角や倍率を決めていく。なお、カメラ２２の画角は調査対象動物の特徴が認識し易い角度（例えば、４５度）に設定すること好ましく、カメラ２２の倍率は調査対象動物の大きさに合わせた一定倍率に設定することが好ましい。決まった飛行ルートデータ、飛行速度、カメラ２２の画角や倍率等は動物生息調査ＩＤと対応付けてＤＢ３２に「動物生息調査Ｎｏ．１…」というように動物生息調査飛行ルートデータとして登録される。
【００２８】
そして、登録された動物生息調査飛行ルートデータと対応付けて、静止画像データの抽出（キャプチャ）タイミング、例えば２秒間隔で抽出や、６０フレーム／秒であれば１２０フレーム間隔等を設定する。ここでの静止画像データの抽出タイミングは、抽出した静止画像データを連続して繋げてモニタ等に出力ときに、１枚の航空写真の様に出力される状態となるのが好ましい。なお、静止画像データの抽出タイミングについては、一括設定する方法や静止画像データごとに設定する方法、また、一括設定後に各静止画像データを確認しながら抽出タイミングを微調整していく方法、撮影動画を確認しながら任意のタイミングで抽出していく方法等が考えられる。
【００２９】
［サーバの構成］
次にサーバ３の構成について説明する。サーバ３は動物生息調査装置であって、ハードドウェアの構成として、ＣＰＵを備える制御部（登録手段３２、抽出手段３５、画像解析手段３６と、補正手段３７、計数手段３８）を備える。そして制御部には、外部の有線または無線の広域通信網（代表的にはインターネット）と通信するための通信部、液晶等のディスプレイを含む表示部、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶媒体からなる記憶部が接続される。記憶部には、画像データや画像解析などの処理結果を保持するＤＢ（データベース）３１や動物生息調査のアプリケーションプログラムや飛行体２の飛行ルートや気象データ等が記憶される。またサーバ３には、キーボードやマウス等からなる入力手段３３や、ディスプレイやプリンタ等からなる出力手段３４が接続される。
【００３０】
入力手段３３は、例えば、操作者により操作されるキーボードやマウス、タッチパネル等であり、操作者によってサーバ３の各種操作、飛行ルートの登録操作、カメラ２２のパン・チルト等の登録操作、静止画像データからの個体画像情報の登録操作、検出された個体画像データの成否操作等の各種操作が行われる。
【００３１】
出力手段３４は、例えば、モニタ等の動画や静止画等が表示可能な装置であればよい。なお、タッチパネル等の入力手段３３と出力手段３４が一体となった構成を有する装置（タッチパネルディスプレイモニタ）であってもよい。
【００３２】
ＤＢ３１には、カメラ２２で撮影された空撮映像の動画像データがＩＤと対応付けて記憶され、抽出手段３５で抽出した静止画像データ、予め登録された調査対象（計数対象ともいう）の個体画像情報、登録手段３２により追加された計数対象の個体画像情報、設定した飛行ルートや気象データ等を含む動物生息調査に必要なデータを記憶する。なお、本実施形態では、動画像データとしては、カメラ２２で撮影されたカラー動画像データ等が日時データや緯度・経度・高度データや気象データ等と対応付けて記憶される。なお、計数対象の個体画像情報には、個体の全体像を複数の角度から撮影した画像情報、個体を広角や望遠で撮影した画像情報、個体の特徴箇所（例えば、目、鼻、口、耳、角の形状等）を複数の角度から撮影した画像情報等や、雄の個体、雌の個体、子の個体等の各種画像情報が含まれる。また、計数対象の個体画像情報は、今回の動物生息調査対象の動物が複数種類である場合、例えば鹿・猪・猿であるとした場合、鹿の個体画像情報、猪の個体画像情報、猿の個体画像情報がＤＢ３１に記憶されることとなる。また、ＤＢ３１には後述する補正手段３７による第１補正処理が所定期間実行されない場合に、第１補正処理の実行を促すための第１補正処理促進表示をモニタに表示するタイミング（例えば、３０日間）、および、補正手段３７による第２補正処理が所定期間実行されない場合に、第２補正処理の実行を促すための第２補正処理促進表示をモニタに表示するタイミング（例えば、３０日間）が登録される。
【００３３】
登録手段３２は、予め計数対象の個体画像情報（ベースとなる個体画像情報）を複数、ＤＢ３１に登録させたり、後述する補正手段３７により補正処理が行われた場合、ＤＢ３１に記憶された計数対象の個体画像情報を削除したり、新たに計数対象の個体画像情報として追加登録したりする処理を行う。
【００３４】
抽出手段３５は、カメラ２２で撮影されたカラー動画像データを白黒動画像データに変換した後、予め設定された所定のタイミング（所定の時間（数秒）またはフレームごと）で白黒静止画像データを抽出（キャプチャ）し、抽出した白黒静止画像データを静止画像データＩＤや日時データ、気象データ等と対応付けてＤＢ３１に保存させる。
【００３５】
画像解析手段３６は、ＤＢ３１に保存された計数対象の個体画像情報を参照して、抽出手段３５で抽出した各静止画像データ（空撮された景色画像）とのパターンマッチングを行い、この静止画像データ内に計数対象の個体画像情報とマッチング度（類似度）が高い（例えば、マッチング度が８５％以上）画像データが複数ある場合、この画像データは計数対象の個体画像データであると特定し、特定個体画像データとしてＤＢ３１に特定個体画像データＩＤや静止画像データＩＤ、座標情報等と対応付けて記憶させていく画像解析処理を行う。したがって、１つの静止画像データ内に計数対象の個体画像データが１つ特定された場合は、ＤＢ３１に特定個体画像データが１つ記憶され、複数特定された場合は特定個体画像データが複数記憶されることとなる。また、ＤＢ３１に保存された計数対象の個体画像情報の各々に対応付けてマッチング度をＤＢ３１に記憶させる。
【００３６】
補正手段３７は、画像解析手段３６に特定された特定個体画像データの誤りを修正したり、画像解析手段３６により計数対象の個体画像データであると特定できなかった画像データを追加したりする場合に使用される。補正手段３７は操作者により入力手段３３を用いて操作される。操作者が特定個体画像データの誤りを修正したいときは、入力手段３３を操作して特定個体画像データを一つ一つモニタに表示させて確認を行い、確認を行っているなかで今回の調査対象である動物の画像データとは異なる画像データが含まれていた場合には、入力手段３３を操作することにより特定個体画像データから除外することができる（以下、第１補正処理という）。また、操作者が画像解析手段３６により計数対象の個体画像データであると特定できなかった画像データがあるか否かを確認したいときは、入力手段３３を操作して静止画像データを一つ一つモニタに表示（このとき表示される静止画像には、特定個体画像データが存在する位置を示すマークと、マークとともに動物の種類等が表示されている）させて確認を行い、確認を行っているなかで本来は特定個体画像データであると特定されるべき画像データがあった場合には、入力手段３３を操作してこの画像データを指定することにより特定個体画像データに含めることができる（以下、第２補正処理という）。
【００３７】
また、補正手段３７により上述した第１補正処理が行われた場合、登録手段３２は特定個体画像データから外された画像データに対して高いマッチング度（例えば８５％以上）を示した個体画像情報を計数対象の個体画像情報から削除する処理を行う。なお、削除に際しては、操作者が削除対象の個体画像情報を確認したうえで操作者による操作に応じて削除する方法や、操作者による確認を行わずに削除する方法が考えられる。
【００３８】
また、補正手段３７により上述した第２補正処理が行われた場合、登録手段３２は新たに特定個体画像データに含められた画像データを計数対象の個体画像情報として追加登録する処理を行う。なお、追加登録に際しては、操作者が追加対象の画像データを確認したうえで操作者による操作に応じて追加登録する方法や、操作者による確認を行わずに追加登録する方法が考えられる。
【００３９】
計数手段３８は、上述した画像解析手段３６による画像解析処理結果と補正手段３７による補正処理結果に基づいて、検出された特定個体画像データの数を各動物の種類に対応した特定個体画像データ毎に計数する。
【００４０】
計数手段３８による計数結果は、出力手段３４によりモニタ等に出力される。ここでの出力形態としては、例えば、動物生息調査日時とともに、各調査対象動物の名称と計数された頭数等が表示される。
【００４１】
ここで、本実施形態に係る動物生息調査方法について簡単に纏めておく。本実施形態に係る動物生息調査方法は、飛行体２で撮影した動画像データから所定のタイミングで静止画像データを抽出手段３５により抽出し、抽出した静止画像データから画像解析手段３６により画像解析処理を行い、計数対象の個体画像情報とのマッチング度が高い画像データを特定個体画像データとしてＤＢ３１に記憶させる。ＤＢ３１に記憶された特定個体画像データに誤りがあるときは補正手段３７による第１補正処理によって特定個体画像データから除外することができる。また、ＤＢ３１に記憶された静止画像データを確認し、特定個体画像データとして検出されなかった画像データがあるときは補正手段３７による第２補正処理によって特定個体画像データに追加登録することができる。計数手段３８は、画像解析手段３６による画像解析処理結果と補正手段３７による補正処理結果に基づいて、検出された特定個体画像データの数を計数し、出力手段３４により計数結果が出力される。本実施形態では、補正手段３７により第１補正処理（特定個体画像データの誤り補正）や第２補正処理（特定個体画像データの見落とし補正）を行うことができるため、特定個体画像データの特定精度を向上させることが可能である。
【００４２】
＜動画像データのデータ構成＞
図２は、カメラ２２で撮影した動画像データのデータ構成を示す図である。
本実施形態に係る動画像データのデータ構造は、調査ＩＤ２２２と、撮影動画２２３と、位置情報２２４と、日時情報２２５と、撮影条件２２６とを有する。調査ＩＤ２２２は、データを識別するＩＤである。撮影動画２２３は、カメラ２２で撮影した動画像データである。位置情報２２４は、例えば、ＧＰＳ等を利用して動画を撮影した位置や飛行ルート等の位置情報である。日時情報２２５は、撮影した日時の情報である。撮影条件２２６は、撮影時の気温・湿度等の気象データや撮影時の画角や倍率、飛行体２の飛行速度等を含む。
【００４３】
＜飛行ルートの概略＞
図３は、飛行体２の飛行ルートの概要図である。
本実施形態に係る飛行ルート５１は、計数対象のエリアの地図５上のポイント（経由点）５２を撮影および飛行開始地点として飛行体２は離陸し、ポイント５２からポイント（経由点）５３へ向かい、ポイント５３に到着したら方向を変えてポイント（経由点）５４へ向かるルートである。そして、ポイント５４から順次、矢印の方向に向かって飛行体２を飛行させるルートであり、撮影終了地点であるポイント（経由点）５５に到着すると飛行体２は飛行終了地点であるポイント５２に戻って着陸する。そして、ポイント５２にはワイヤレス充電器が設けられた基地が設置されており、飛行体２はこのワイヤレス充電器上に着陸する。飛行体２が着陸したことを検知すると飛行体２のバッテリーの充電を開始する。なお、本実施形態ではポイント５２を飛行開始および撮影開始地点であり、かつ、飛行終了地点であり、ポイント５５を撮影終了地点としているがこれに限らず、ポイント５２を飛行開始および撮影開始地点として、ポイント５５を飛行終了および撮影終了地点としてもよい。また、ポイント５２は撮影開始地点であり、ポイント５５は撮影終了地点として、飛行体２の飛行開始地点や飛行終了地点を他の位置に設定するようにしてもよい。
【００４４】
＜撮影方法の概略＞
図４は、飛行体２の撮影方法の概略図である。
飛行体２は、山６や木８よりも高い高度で飛行を行う。この図４に示すように、飛行体２に設けられたカメラ２２は、飛行体２の真下を撮影するのではなく。所定の角度（例えば、４５度）傾いた状態で地上を撮影する。これは、地上を真上から撮影する場合に比べて１フレーム当たりの撮影範囲が広くなるとともに、地上を真上から撮影すると調査対象である動物（ここでは、鹿７）が木８に隠れて撮影できない場合が考えられるためである。また、調査対象である動物の特徴を多く撮影するためには、真上から撮影するよりも角度をつけて撮影したほうがよいためである。なお、本実施形態では、飛行体２の飛行高度や飛行速度は一定である。
【００４５】
＜飛行体２のカメラ２２の画角＞
図５は、飛行体２のカメラ２２の画角を詳細に示す説明図である。図に示すように、飛行体２のカメラ２２のレンズ２２１の向く方向は、飛行体２から地上へ向かう方向を０度として、角度θだけ傾いている。角度θは、例えば、３０度や４５度等で固定してもよく、対象エリアの地形や飛行体２の飛行高度やルートに応じて適宜変更可能である。
【００４６】
＜飛行体２の飛行制御＞
図６は、飛行体２の飛行制御フローを示すフローチャートである。
飛行制御手段２１は、サーバ３から送信される今回の動物生息調査用飛行ルートデータをロードして、ロードした動物生息調査用飛行ルートにしたがって飛行体２の飛行を制御する。
【００４７】
まず、ステップＳ６０１で飛行制御手段２１は、不図示のＧＰＳから飛行体２の現在の位置情報（緯度、経度等）を取得する。本実施形態では、ステップＳ６０１で取得する地位情報は、ＧＰＳ等の位置のみならず、飛行高度を含めて判定をする。
【００４８】
ステップＳ６０２で飛行制御手段２１は、取得した位置情報と、ロードした動物生息調査用飛行ルートを比較し、動物生息調査用飛行ルートで設定された撮影開始地点であるか否かを判定する。撮影開始地点ではない場合、動物生息調査用飛行ルートで設定された飛行ルートにしたがって撮影開始地点まで飛行していく。なお、本実施形態では上述したように飛行開始地点と撮影開始地点は同じポイント５２であるため、ここでは飛行体２は動物生息調査用飛行ルートで設定された高度まで上昇する。
【００４９】
撮影開始地点であると判定された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６０３に進み、飛行制御手段２１は撮影制御手段２３によりカメラ２２を起動し、動画の撮影を開始する。
【００５０】
次に、ステップＳ６０４で飛行制御手段２１は、動物生息調査用飛行ルートに設定された飛行ルート、飛行高度、飛行速度にしたがって飛行を制御する。
【００５１】
次に、ステップＳ６０５で飛行制御手段２１は、動物生息調査用飛行ルートで設定された撮影終了地点に到着したか否かを判定する。撮影終了地点（ポイント５５）に到着した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６０６に進み、撮影終了地点に到着していない場合（ＮＯ）、ステップＳ６０４に戻り撮影を継続する。
【００５２】
ステップＳ６０６で飛行制御手段２１は、撮影制御手段２３によりカメラ２２の起動を終了させて、動画の撮影を終了する。
【００５３】
そして、ステップＳ６０７で飛行制御手段２１は、動物生息調査用飛行ルートで設定された飛行終了地点に到着したか否かを判定する。飛行終了地点に到着した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６０８に進み、飛行体２の待機位置（ポイント５２）まで飛行し待機位置に着陸した後、処理を終了する。なお、本実施形態では、撮影終了後は、飛行体２の待機位置まで戻る処理とするが、これに限らず、飛行ルートの終了地点に着陸するようにしてもよい。
【００５４】
＜カメラ２２の撮影制御＞
図７は、カメラ２２の撮影制御フローを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ７０１で撮影制御手段２３は、撮影開始の条件を満たすか否かを判定する。つまり、撮影制御手段２３は、飛行制御手段２１により、ステップＳ６０２で飛行開始位置に到着したと判定されたか否かを判定する。
【００５５】
次に、ステップＳ７０１で、撮影準備が完了しているか否かを判定する。具体的には、ステップＳ６０３でカメラ２２の起動をした際に画角や倍率等が予め設定している条件を満たすか否かを判定する。撮影準備が完了している場合（ＹＥＳ）、ステップＳ７０４に進む。一方、撮影準備が完了していない場合（ＮＯ）、ステップＳ７０３に進み、カメラ２２を調整して、予め設定された条件を満たすように画角や倍率等を調整した後、ステップＳ７０４に進む。
【００５６】
そして、ステップＳ７０４で撮影制御手段２３は、カメラ２２により動画の撮影を開始するとともに、撮影したカラー動画像データを記憶手段２４に順次記憶していくとともにサーバ３に記憶手段２４に順次記憶されたカラー動画像データを順次送信する。
【００５７】
次に、ステップＳ７０５で、撮影制御手段２３は、撮影を終了する否かを判定する。つまり、ステップＳ６０５で飛行体２が飛行ルートにおける撮影終了地点に到着したと判定された場合に、撮影を終了すると判定する。
【００５８】
次に、ステップＳ７０６で、撮影制御手段２３は、撮影した動画（動画像データ）をサーバ３に送信して、処理を終了する。サーバ３は、送信されたカラー動画像データをＤＢ３１に調査ＩＤ２２２と対応付けて図２を用いて上述したように記憶する。
【００５９】
＜動物生息調査結果処理＞
図８は、サーバ３で行われる動物生息調査結果処理フローを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ８０１で抽出手段３５は、ＤＢ３１に保存したカラー動画像データを白黒画像データに変換し、白黒画像データから予め設定されたタイミング（所定の時間または所定のフレーム）で静止画像データを順次抽出する。
【００６０】
次に、ステップＳ８０２で画像解析手段３６は、ＤＢ３１に保存された今回の計数対象の個体画像情報を参照して、抽出した静止画像データとのパターンマッチングを行い、この静止画像データ内に計数対象の個体画像情報とマッチング度（類似度）が高い画像データを特定個体画像データであると特定し、特定個体画像データとしてＤＢ３１に特定個体画像データＩＤや座標情報等と対応付けて順次記憶させる。
【００６１】
次に、ステップＳ８０３で補正手段３７は、第１補正処理（特定個体画像データの誤り補正）を実行するか否かを判定し、第１補正処理を実行しない場合（ＮＯ）、ステップＳ８０６に進み、第１補正処理を実行する場合（ＹＥＳ）、ステップＳ８０４に進む。なお、このステップＳ８０３では、所定期間（例えば３０日間）の間、第１補正処理が実行されていない場合、第１補正処理を実行するように促す第１補正処理促進表示をモニタに表示する。この第１補正処理促進画面を確認した操作者は、第１補正処理の実行／不実行を選択する。ここで、第１補正処理の実行が選択されるとステップＳ８０４に進む一方、第１補正処理の不実行が選択されるとステップＳ８０６に進む。
【００６２】
次に、ステップＳ８０４で補正手段３７は、第１補正処理（特定個体画像データの誤り補正）を実行する。なお、第１補正処理が実行された場合、第１補正処理促進表示を次回表示するタイミングは、翌日から所定期間後（例えば３０日後）のタイミングに更新登録される。
【００６３】
次に、ステップＳ８０５で登録手段３２は、第１補正処理により特定個体画像データから外された画像データに対して高いマッチング度を示した個体画像情報を計数対象の個体画像情報から削除する処理を行う。
【００６４】
次に、ステップＳ８０６で補正手段３７は、第２補正処理（特定個体画像データの見落とし補正）を実行するか否かを判定し、第２補正処理を実行しない場合（ＮＯ）、ステップＳ８０９に進み、第２補正処理を実行する場合（ＹＥＳ）、ステップＳ８０７に進む。なお、このステップＳ８０６では、所定期間（例えば３０日間）の間、第２補正処理が実行されていない場合、第２補正処理を実行するように促す第２補正処理促進表示をモニタに表示する。この第２補正処理促進画面を確認した操作者は、第２補正処理の実行／不実行を選択する。ここで、第２補正処理の実行が選択されるとステップＳ８０７に進む一方、第１補正処理の不実行が選択されるとステップＳ８０９に進む。
【００６５】
次に、ステップＳ８０７で補正手段３７は、第２補正処理（特定個体画像データの見落とし補正）を実行する。なお、第２補正処理が実行された場合、第２補正処理促進表示を次回表示するタイミングは、翌日から所定期間後（例えば３０日後）のタイミングに更新登録される。
【００６６】
次に、ステップＳ８０８で登録手段３２は、第２補正処理により新たに特定個体画像データに含められた画像データを計数対象の個体画像情報として追加登録する処理を行う。
【００６７】
次に、ステップＳ８０６で計数手段３８は、画像解析手段３６による画像解析処理結果と補正手段３７による補正処理結果に基づいて、検出された特定個体画像データの数を各動物の種類に対応した特定個体画像データ毎に計数する。
【００６８】
そして、ステップＳ８０７で出力手段３４は、計数手段３８による計数結果を動物生息調査日時とともに、各調査対象動物の名称と計数された頭数等をモニタ等に表示した後、この処理を終了する。
【００６９】
＜本実施形態の変形例等＞
飛行ルートは、日中に飛行体２をテスト飛行させることで、飛行ルートや飛行高度、飛行速度等を設定することが望ましい。そして、計数対象の個体が動物（本実施形態では、鹿等）であるため、夜間での飛行を行うことでより精度よく個体数の計数ができる。さらには、落葉シーズンに飛行ルートを設定することで、木に邪魔されることなく、個体の計数がし易い。
【００７０】
また、本実施形態では、鹿等を計数対象の個体としているが、これに限らず、例えば、猪、きょん、熊、ウサギ等の動物ごとに個体画像情報をＤＢ３１に記憶させ、上述した静止画像データからの画像解析手段３６による解析処理や補正手段３７による補正処理や登録手段３２による登録処理を行うようにしてもよい。さらに、動物別だけでなく、雄や雌、子どもなどの区分で個体画像情報をＤＢ３１に記憶させ、上述した静止画像データからの画像解析手段３６による解析処理や補正手段３７による補正処理や登録手段３２による登録処理を行うようにしてもよい。
【００７１】
また、本実施形態では、カラー撮影した動画像データを白黒動画像データに変換した後に白黒静止画像データを抽出するようにしていたが、これに限らず、カラー撮影した動画像データからカラー静止画像データを抽出した後に白黒静止画像データに変換するようにしてもよい。また、カラー静止画像データを用いて画像解析手段３６による解析処理や補正手段３７による補正処理や登録手段３２による登録処理が行うようにしてもよい。
【００７２】
また、カメラ２２は、赤外線カメラや高感度カメラであってもよい。また、赤外線カメラや高感度カメラを用いて撮影した場合、白黒静止画像データに変換しないようにしてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、補正手段３７により第１補正処理が行われた場合、登録手段３２は特定個体画像データから外された画像データに対して高いマッチング度（例えば８５％以上）を示した個体画像情報を計数対象の個体画像情報から削除する処理を行うようにしていたが、これに限らず、この個体画像情報を削除せずに残して、誤りがあった旨を示す誤認情報を付与して更新登録するようにしてもよい。
【００７４】
また、本実施形態では、静止画像データ内に計数対象の個体画像情報とマッチング度が高い画像データが複数ある場合、この画像データは計数対象の個体画像データであると特定するようにしていたが、これに限らず、静止画像データ内に計数対象の個体画像情報とマッチング度が高い画像データが１つでもある場合、この画像データは計数対象の個体画像データであると特定するようにしてもよい。
【００７５】
また、第２補正処理が行われた場合の他の追加登録の方法として以下に示す方法が考えられる。第１の方法として、モニタに静止画像が表示されている状態で、マウス等により追加登録したい画像データを示す（画像をマウス等で囲む、または、クリックする）ことにより追加登録する方法。第２の方法として、モニタがタッチパネルディスプレイである場合には静止画像が表示されている状態で、追加登録したい画像データをタッチパネルで示す（画像をタッチパネルで囲む、または、タッチする）ことにより追加登録する方法。
【００７６】
また、本実施形態では、補正手段３７は第１補正処理と第２補正処理とを実行するようにしていたが、これに限らず、第１補正処理または第２補正処理の何れか一方の処理のみを実行するようにしてもよい。
＜付記事項＞
【００７７】
好適には、前記登録工程では、前記登録された前記検出対象動物情報を、前記非検出対象画像に基づき補正することが可能であり、これにより、検出対象動物情報の精度を向上することが可能である。
【００７８】
好適には、前記補正工程では、前記静止画像を表示し、当該表示された前記静止画像から前記検出対象動物情報として登録したい画像を受け付け、当該受け付けた画像を前記検出対象動物情報として前記記憶手段に登録させることが可能であり、これにより、検出対象動物情報の精度を向上することが可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１      動物生息調査システム
２      飛行体
３      サーバ
４      広域通信網
２１    飛行制御手段
２２    カメラ
２３    撮影制御手段
２４    記憶手段
３１    ＤＢ
３２    登録手段
３３    入力手段
３４    出力手段
３５    抽出手段
３６    画像解析手段
３７    補正手段
３８    計数手段
【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】
2019186982.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
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