การพัฒนาเทคนิคการวัดขนาดปลานิลแบบไม่สัมผัสโดยใช้สเตอริโอวิชั่นและโครงข่ายประสาทเทียม

Development of non-contact tilapia fish size measurement techniques using stereo-vision and artificial neural network

Name: วทัญญู ชัยยะ

ThaSH: ปลานิล -- การเลี้ยง

ThaSH: ปลานิล -- การเจริญเติบโต

Abstract: การเพาะเลี้ยงปลานิลในสภาพแวดล้อมแบบปิด (เช่น บ่อพลาสติก, บ่อซีเมนต์) ให้ได้ผลดีมีประสิทธิภาพสูง ขั้นตอนหนึ่งที่มีความสำคัญ คือ การเก็บข้อมูลการเจริญเติบโตของปลานิลอย่างต่อเนื่อง เพื่อใช้ในประเมินปริมาณการให้อาหาร ยาปฏิชีวนะ และออกซิเจนที่เหมาะสม รวมถึงความพร้อมในการจำหน่าย แต่การจับปลานิลขึ้นมาจากบ่อเพาะเลี้ยงเพื่อวัดขนาดโดยตรง ส่งผลกระทบต่อปลาอย่างมาก เช่น ปลานิลเกิดความเครียด ไม่กินอาหาร หรือบางส่วนตายลง ดังนั้นการค้นคว้าแบบอิสระฉบับนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อพัฒนาเทคนิคการวัดขนาดปลานิลแบบไม่สัมผัส ด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้ การถ่ายวีดีโอปลานิลที่ลอยอิสระจากระบบกล้องสเตริโอ ลำดับที่ 2 ทำการแยกส่วนที่เป็นปลานิลออกจากภาพพื้นหลังโดยใช้ แบบจำลองตรวจจับวัตถุ Yolo-v8 เพื่อหาตำแหน่งของปลานิลในภาพ ลำดับที่ 3 แปลงพิกัดของปลานิลในภาพเป็นพิกัดจริงเทียบกับหน้ากล้อง โดยใช้เทคนิคสเตอริโอวิชั่น และลำดับสุดท้าย คำนวณหาขนาดปลานิลจากพิกัดจริง เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการจะได้ขนาดปลานิลในหน่วย มิลลิเมตร จากการทดลองสามารถจำแนกเป็น 2 การทดลอง ลำดับที่ 1 การวัดขนาดปลานิลด้วยฉากปลานิล ซึ่งจะมีการวัดขนาดความกว้างและความยาว พบว่า ได้ค่า R2 คือ 0.993 และ 0.998 ต่อมาหากพิจารณาช่วงการวัดดังกล่าวได้ค่า MAPE เฉลี่ย คือ 2.48 % และ 2.29 % ตามลำดับ ต่อมา ลำดับที่ 2 การวัดขนาดปลานิลจริง พบว่า ได้ค่า R2 คือ 0.998 และ 0.995 ต่อมาหากพิจารณาช่วงการวัดดังกล่าวได้ค่า MAPE เฉลี่ย คือ 5.82 % และ 6.96 % ตามลำดับ ซึ่งแสดงให้เห็นได้ว่าสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการวัดขนาดปลาในฟาร์มในอนาคตได้

Abstract: Tilapia cultivation in a closed environment, such as plastic or cement ponds, is extremely effective and efficient. One crucial step is to continuously record the growth data of the tilapia to determine the appropriate amount of feed, antibiotics, and oxygen. However, measuring the size of the tilapia by catching them directly from the breeding pond can greatly affect the fish, causing stress, loss of appetite, or even death. This independent study aims to develop non-contact tilapia measurement technology using the following steps: capturing independently floating tilapia using a second stereo camera system, using an object detection model to separate the tilapia from the background image, using Yolo v8 to locate the position of the tilapia in the image, using stereo vision technology to convert the coordinates of the tilapia in the image into actual coordinates with the camera, and finally calculating the size of the tilapia based on the actual coordinates. After the process is completed, the size of the tilapia is measured in millimeters. The experiments can be divided into Experiment 1, which measures the width and length of the tilapia in a tilapia scene. The R2 values for width and length measurements are 0.993 and 0.998, respectively. Later, when considering the measurement range above, the average MAPE values for width and length are 2.48% and 2.29%, respectively, followed by actual size measurement of the tilapia. The R2 values for actual size measurement are 0.998 and 0.995, respectively. The average MAPE values are 5.82% and 6.96%, respectively. This indicates that this technology can be used to measure the size of future farm fish.

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: ชัชวาลย์ ชัยชนะ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2566

Modified: 2567-01-17

Issued: 2566-12-12

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

©copyrights มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	630631081.pdf	7.18 MB	1	2024-05-16 10:14:24

ใช้เวลา

0.017746 วินาที