Laboratoř zpracování signálu a obrazu
Laboratoř je zaměřena na aplikaci moderního hardware a software v akvakultuře a ochraně vod. Vyvíjíme monitorovací systémy pro sledování ryb, raků a dalších živočichů souvisejících s akvakulturou se zaměřením na nízkonákladová řešení v reálném čase. Implementujeme metody pro zpracování dat/obrazu pro analýzu vzhledu, chování zvířat nebo jejich počítání se zaměřením na umělou inteligenci.
Naším hlavním cílem je aplikovat automatizaci (průmysl 4.0) do sektoru akvakultury pro podporu produkce vodních organismů spolu s posílením welfare a ochrany vod. Automatizace procesů pomocí strojů může zajistit vyšší konkurenceschopnost a zavedení bezkontaktního měření/neinvazivních technologií pomůže zlepšit životní podmínky vodních živočichů.
Klíčové aktivity:
- Vývoj systémů zobrazování ryb
- Monitorování chování vodních živočichů – welfare
- Individuální identifikace ryb na základě obrazu
- Analýza zbarvení ryb
- Dálkové monitorování kvality vody
- Detekce onemocnění ryb na základě obrazu
Nabízíme bezplatnou spolupráci prostřednictvím otevřeného přístupu k našim službám a infrastruktuře.
Klíčové projekty:
Individuální identifikace ryb z obrazu
Cílem projektu je nahradit invazivní značkování ryb neinvazivní individuální identifikací ryb využívající vzhled ryb. Již jsme vyzkoušeli, že vzory rybí kůže lze v laboratorních podmínkách použít k individuální identifikaci lososů, kaprů, mořských vlků, pstruhů duhových a parmiček čtyř pruhých. Dalším krokem je implementace metody, aby byla použitelná v reálných podmínkách v nádržích a klecích
Podpora etologických studií
Chování ryb odráží stav ryb. Pokud jsme schopni sledovat změny v chování nebo rozdíly mezi chováním skupin ryb, můžeme zkoumat změny stavu ryb. Série projektů je zaměřena na automatizovanou parametrizaci chování ryb ovlivněných nanočásticemi, léky nebo změnou welfare. Můžete si navrhnout svou etologickou studii a my automaticky popíšeme chování vašich ryb na základě analýzy video záznamů.
Analýza zbarvení ryb
Fotografická komora nabízí osvětlení ryb ve viditelném nebo blízkém infračerveném světle na standardizovaném pozadí. Kamera fotokomory je řízena mikropočítačem a zajišťuje autokalibraci vyvážení na bílou. Zachycená série snímků může být vyhodnocena softwarem. Nejsou potřeba žádné parametry zadané uživatelem. Základní statistické vlastnosti rozložení barev na těle ryby jsou hodnoceny pro širokou škálu barevných reprezentací. Výhodou je autokalibrace kamery, možnost měření mokrých povrchů, automatická segmentace a vyhodnocení
Odhad parametrů vody ze satelitních snímků
Kvalita vnitrozemských vod (rybníky, nádrže) je rozhodující pro chov ryb a pro využívání vodních ploch veřejností. Standardní analýza kvality vody je založena na odběru vzorků vody a laboratorních rozborech, které jsou časově náročné a nákladné. Vyvinuli jsme systém pro odhad základních parametrů (chlorofyl A) z volně dostupných satelitních snímků. Uživatel si může vybrat rybník a datum a systém odhadne potřebné parametry v případě dostupného satelitního snímku.
Monitorování rybích přechodů
Rybí přechody jsou konstrukce na překážkách v řekách, které pomáhají rybám při přirozené migraci. Vyvinuli jsme technologii pro sledování proplouvajících ryb v reálném čase pomocí infračerveného světla a kamerových systémů. Výzkum je zaměřen na zodpovězení otázek, jak fungují přechody, jaký druh a množství ryb proplouvá. K zodpovězení těchto otázek využíváme neuronové sítě pro detekci a klasifikaci.
