РанаВижн

День
Разработчик(и)	Марк А. О'Нил
Стабильная версия	2.00 / 18 августа 2016 г .; 8 лет назад
Написано в	С
Операционная система	Линукс
Платформа	ИА-32 x86-64 ARM
Лицензия	Собственное коммерческое программное обеспечение
Веб-сайт	www .tumblingdice .co .uk /день

Система видения движения Rana — это система обнаружения движения, которая использует зрение для обнаружения присутствия объектов в поле зрения. Rana основана на пакете движения с открытым исходным кодом для Linux , но имеет значительно расширенные возможности обнаружения движения. Он был разработан как эффективная система фотоловушек для регистрации движений мелких беспозвоночных , способная работать автономно в полевых условиях в течение длительного времени. На сегодняшний день Рана использовалась в ряде проектов по поиску эусоциальных перепончатокрылых , включая исследования активности шмелей и шершней вблизи их гнезд. ^{[ 1 ]} и о поведении журчалок и других опылителей на цветах. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} и в качестве инструмента электронной экологии общего назначения для автоматизированного дистанционного наблюдения за взаимодействием растений и опылителей в полевых условиях. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Прототип, развертываемый в полевых условиях Прототип Rana (в серой коробке) с тремя камерами (на бамбуковых опорах), контролирующими цветочный участок на участке

Показаны аппаратные компоненты современной системы Rana (вверху слева). Системный блок с солнечной панелью на крыше (вверху справа), показаны детали контроллера заряда и Raspberry Pi регистратора данных внутри системного блока, (внизу) показан типичный корпус шмелиного гнезда с вход в гнездо контролируется Logitech C525 USB -камерой

Настройка системы Рана

Здесь мы видим типичную установку «Рана» для наблюдения за шмелями в окрестностях их колонии. Колония установлена на пробковых сваях внутри внешнего (пластикового) защищенного от атмосферных воздействий корпуса. Пчелы попадают в гнездо и выходят из него по односторонней системе. Каждый канал контролируется с помощью USB -камеры Phillips SPC1330N с автофокусировкой, которая подключается к компьютеру регистрации данных Asus Aspire one через соединения USB 2.0. Этот регистрирующий компьютер запускает код C , который реализует детектор движения, который в общих чертах смоделирован на зрительной системе лягушки (например, детектор капель , способный обнаруживать и отслеживать капли размера, определяемого пользователем). Этот код движения выполняется поверх ядра Linux. Это обеспечивает относительно хорошую производительность в режиме реального времени на относительно медленном процессоре Atom N450 , который был выбран для поддержания низкого энергопотребления (поэтому регистратор может работать автономно с солнечными панелями в удаленных полевых точках). Регистратор данных подключен к внешнему миру через Ethernet со скоростью 100 Мбит/с ( Wi-Fi в удаленных полевых точках можно заменить и ключ для мобильного телефона). 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 наблюдения.

Помимо обнаружения движущихся капель, система Rana также может отслеживать путь этих капель через свое поле зрения. При необходимости можно разделить на несколько подполей, внутри которых BLOB-объекты можно отслеживать независимо. Это позволяет одной камере контролировать несколько визуальных каналов, снижая сложность и стоимость аппаратного обеспечения системы.

Впоследствии Rana была перенесена на ряд устройств на базе ARM с низким энергопотреблением , таких как Raspberry Pi и Odroid [C1 ] и [C2 ], которые могут работать от сети в удаленных полевых точках.

Дистанционное управление Раной (и потоковое видео в реальном времени с камер, контролируемых Раной) осуществляется через интерфейс веб-служб . Эти системы недавно использовались исследователями из Королевского ботанического сада Кью для мониторинга деятельности опылителей на цветочных участках . в Кью, а также в полевых условиях для определения опылителей редкого цветка паске в Чилтерн-Хиллз . Кроме того, он также использовался с камерами ночного видения ближнего инфракрасного диапазона для наблюдения за деятельностью. ночные беспозвоночные, включая тараканов , мотыльков и постельных клопов . Недавнее [исследование ] Red Butte Garden and Arboretum ( Университет Юты ) использовало систему для наблюдения за тысячами часов взаимодействия плана и опылителя в пустыне Юты. Исследование Юты показано [здесь ]. Рана также была представлена в информационных бюллетенях Red Butte Garden в [2016 ] и [2017 ].

Показана система Rana, контролирующая несколько гнезд шмелей.

Показ панели управления веб-сервисами Rana

Показан интерфейс потокового видео веб-сервисов Rana

Ссылки

^ Моррисон, Эмма (2012). Коммерчески импортированные шмели: конкуренция местным жителям? Сравнение добывающей деятельности (PDF) . Отчет о проекте за 3-й год (тезис). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.
^ О'Нил, Марк А.; Барлоу, Сара Э.; Порт, Гордон (2010). Запись посещения опылителем Rhinathus major с использованием автоматизированной системы обнаружения движения (PDF) . Ento'10, Университет Суонси.
^ Рид, Дэниел Т.; Тош, Колин Р.; О'Нил, Марк А. (2012). Обонятельное обучение журчалок (PDF) . Пасхальная встреча ASAB.
^ Барлоу, Сара Э. (2012). Влияние беспозвоночных на растительные сообщества на возвышенных сенокосных лугах (PDF) (Диссертация). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.
^ Рид, Дэниел Т. (2016). Эволюция ширины ниши (PDF) (Диссертация). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.
^ Барлоу, Сара Э.; Павлик, Брюс (2016). Использование Rana для скрининга видов растений для эффективной поддержки опылителей во время восстановления экосистемы (отчет). Отчет Департамента землеустройства Министерства сельского хозяйства США L16AC00237.
^ Барлоу, Сара Э.; Райт, Джеральдин А .; Кэролайн, Массачусетс; Марта, Берберис; Иэн В., Фаррелл; Эмили К., Марр; Элис, Бранкин; Брюс М., Павлик; Филип С., Стивенсон (2017). «Неприятный нектар предотвращает цветочное ограбление» . Современная биология . 27 (16): 2552–2558. дои : 10.1016/j.cub.2017.07.012 . ПМИД 28803876 .

Внешние ссылки

Страница Раны на веб-сайте Tumbling Dice [1]

[1] Моррисон, Эмма (2012). Коммерчески импортированные шмели: конкуренция местным жителям? Сравнение добывающей 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). Запись посещения опылителем Rhinathus major 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 журчалок (PDF) . Пасхальная встреча ASAB.

[4] Барлоу, Сара Э. (2012). Влияние беспозвоночных на растительные сообщества на возвышенных сенокосных лугах (PDF) (Диссертация). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.

[5] Рид, Дэниел Т. (2016). Эволюция ширины ниши (PDF) (Диссертация). Университет Ньюкасл-апон-Тайн.

[6] Барлоу, Сара Э.; Павлик, Брюс (2016). Использование Rana для скрининга видов растений для эффективной поддержки опылителей во время восстановления экосистемы (отчет). Отчет Департамента землеустройства Министерства сельского хозяйства США L16AC00237.

[7] Барлоу, Сара Э.; Райт, Джеральдин А .; Кэролайн, Массачусетс; Марта, Берберис; Иэн В., Фаррелл; Эмили К., Марр; Элис, Бранкин; Брюс М., Павлик; Филип С., Стивенсон (2017). «Неприятный нектар предотвращает цветочное ограбление» . Современная биология . 27 (16): 2552–2558. дои : 10.1016/j.cub.2017.07.012 . ПМИД 28803876 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]