RanaVision - Википедия - RanaVision

Рана
Tumbling Dice Rana logo.jpg
Разработчики)Марк А. О'Нил
Стабильный выпуск
2.00 / 18 августа 2016 г.; 4 года назад (2016-08-18)
Написано вC
Операционная системаLinux
ПлатформаIA-32 x86-64 РУКА
ЛицензияПроприетарный коммерческое программное обеспечение
Интернет сайтwww.tumblingdice.co.Великобритания/ рана
Кадр из установки Rana, отслеживающей Бомб террестрис колония
Кадр из установки Rana, отслеживающей василек цветок. Мужчина Bombus lapidarius был захвачен опылением цветка

Система технического зрения Rana это датчик движения, который использует зрение для обнаружения объектов в поле зрения. Рана основана на открытом исходном коде движение пакет для Linux, но значительно расширены возможности обнаружения движения. Он был разработан, чтобы работать как эффективная система фотоловушки для записи движений небольших беспозвоночные, способные автономно работать в полевых условиях в течение длительного времени. На сегодняшний день Рана использовалась в ряде проектов, ищущих эусоциальный перепончатокрылые включая исследования шмель и шершень активность в непосредственной близости от своих гнезд[1]и поведения парящие мухи и другие опылители цветов[2][3]и как универсальный инструмент электронной экологии для автоматизированного дистанционного наблюдения за взаимодействием растений и опылителей в полевых условиях.[4][5][6][7]

Опытный образец Полевой развертываемый прототип Rana (в серой коробке) с тремя камерами (на бамбуковых шестах), отслеживающий цветочные поля на участке
Показаны аппаратные компоненты современной системы Rana (вверху слева) Системная коробка с солнечной панелью на крыше (вверху справа), показаны детали контроллера заряда и Raspberry Pi регистратор данных внутри системного блока (внизу), показывающий типичный вольер для гнезда шмелей с входом в гнездо, контролируемым Logitech C525 USB камера

Настройка системы Rana

Схема типичной установки Rana. В этом случае движение шмели в колонии ведется наблюдение

Здесь мы видим типичную установку Рана для наблюдения за шмелями в окрестностях их колонии. Колония размещается на пробковых сваях внутри внешнего (пластикового) водонепроницаемого корпуса. Пчелы направляются в гнездо и из него через одностороннюю систему. Каждый канал контролируется с помощью автофокусировки Philips Phillips SPC1330N. USB камеры, которые подключены к Asus Aspire one компьютер для регистрации данных через USB 2.0 соединения. Этот компьютер для ведения журнала работает C код, который реализует детектор движения, который свободно смоделирован на основе зрительной системы лягушки (например, детектор капель который способен обнаруживать и отслеживать большие двоичные объекты определенного пользователем размера). Этот код движения работает поверх ядра Linux. Это обеспечивает относительно хорошую производительность в реальном времени на относительно медленных Атом N450 процессор, который был выбран для сохранения низкого энергопотребления (чтобы регистратор мог работать автономно с солнечные панели в удаленных полевых условиях). Регистратор данных подключен к внешнему миру через Ethernet 100 Мбит / с (ВАЙ ФАЙ ключ для мобильного телефона может быть заменен в удаленных местах). Управление системой осуществляется через веб-интерфейс на компьютере удаленного мониторинга, смартфоне или планшете. С камерами высокого класса, такими как [Phillips SPC1330N ] или [Logitech C270 ] также можно наводить и фокусировать камеры со станции мониторинга.

Показано обнаружение капли Rana. Размер капли (движущейся пчелы) показан ограничивающим прямоугольником.

Помимо обнаружения движущихся капель, система Rana также может отслеживать путь этих капель через свое поле зрения. При необходимости может быть разделен на несколько подполей, в которых капли можно отслеживать независимо. Это позволяет одной камере контролировать несколько визуальных каналов, что снижает сложность оборудования и затраты.

Впоследствии Рана была перенесена на ряд маломощных РУКА на базе устройств, таких как Raspberry Pi и Odroid [C1 ] и [C2 ], которые могут работать вне сети в удаленных местах.

Дистанционное управление Rana (и потоковая передача видео в реальном времени с камер, контролируемых Rana, осуществляется через веб-сервисы интерфейс. Эти системы недавно использовались исследователями Королевский ботанический сад Кью для наблюдения за деятельностью опылителей на цветочных пятнах как в Кью, так и в поле, чтобы определить опылителей редких Pasque Flower в Chiltern Hills. Кроме того, он также использовался с камерами ночного видения ближнего инфракрасного диапазона для наблюдения за деятельностью ночных беспозвоночных, включая тараканы, моль и постельные клопы. Недавний [изучать ] к Красный Батт Гарден и Дендрарий (Университет Юты ) использовал систему для наблюдения за тысячами часов взаимодействия план-опылитель в пустыне Юты. Показаны некоторые репрезентативные кадры из исследования в Юте. [здесь ]. Рана также была представлена ​​в информационных бюллетенях Red Butte Garden в [2016 ] и [2017 ].

Демонстрация системы Rana, отслеживающей несколько гнезд шмелей
Отображение панели управления веб-службами Rana
Отображение интерфейса потокового видео веб-сервисов Rana

Рекомендации

  1. ^ Моррисон, Эмма (2012). Коммерчески импортируемые шмели: конкуренция за аборигенов? Сравнение кормодобывающей деятельности (PDF). Отчет о проекте за 3-й год (Тезис). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.
  2. ^ О'Нил, Марк А .; Барлоу, Сара Э .; Порт, Гордон (2010). Учет посещения опылителей в Малый ринатус с использованием автоматизированной системы обнаружения движения (PDF). Ento'10, Университет Суонси.
  3. ^ Рид, Дэниел Т .; Тош, Колин Р .; О'Нил, Марк А. (2012). Обонятельное обучение у журчалок (PDF). Пасхальная встреча ASAB.
  4. ^ Барлоу, Сара Э. (2012). Влияние беспозвоночных на сообщества растений высокогорных сенокосов (PDF) (Тезис). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.
  5. ^ Рид, Дэниел Т. (2016). Эволюция ширины ниши (PDF) (Тезис). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.
  6. ^ Барлоу, Сара Э .; Павлик, Брюс (2016). Использование Rana для отбора видов растений для эффективной поддержки опылителей во время восстановления экосистемы (Отчет). Отчет Департамента управления земельными ресурсами USDI L16AC00237.
  7. ^ Барлоу, Сара Э .; Райт, Джеральдин А.; Кэролайн, штат Массачусетс; Марта, Берберис; Иэн В., Фаррелл; Эмили К., Марр; Алиса, Бранкин; Брюс М., Павлик; Филип С., Стивенсон (2017). "Противный нектар сдерживает цветочное ограбление". Текущая биология. 27 (16): 2552–2558. Дои:10.1016 / j.cub.2017.07.012. PMID  28803876.

внешняя ссылка

  • Страница Rana на сайте Tumbling Dice [1]