การประยุกต์ใช้เทคนิคคอมพิวเตอร์วิทัศน์ในการเลี้ยงปลานิล

Application of computer vision techniques in nile tilapia culture

Name: รุ่งพฤทธิ์ จงเจริญสุข

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. ปร.ด. (เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ) 2563.

Classification :.LCCS: SH167.N54

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: ปลานิล -- การเลี้ยง -- นวัตกรรมทางเทคโนโลยี

ThaSH: คอมพิวเตอร์วิทัศน์

Abstract: การศึกษาในครั้งนี้ประกอบด้วยการศึกษาย่อยคือ 1. การใช้คอมพิวเตอร์วิทัศน์ในการประเมินน้ำหนักและวัดความแตกต่างของขนาดปลานิล 2. ความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ภาพถ่ายทางอากาศโดยใช้อากาศยานไร้คนขับร่วมกับคอมพิวเตอร์วิทัศน์สำหรับประเมินน้ำหนักปลานิล และ 3. การใช้คอมพิวเตอร์วิทัศน์ในการศึกษาพฤติกรรมการว่ายน้ำของปลานิล ผลการศึกษาพบว่าสำหรับการใช้วัดขนาด ประเมินน้ำหนัก และวัดความแตกต่างของขนาดปลา การใช้ภาพถ่ายของปลาเฉพาะส่วนลำตัวมีค่าเฉลี่ยการทำนายได้ (R2) จากทุกแบบจำลองที่ดีกว่าแตกต่างกันทางสถิติ (P<0.05) กับการใช้ภาพถ่ายปลาทั้งตัว และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบเส้นตรงจะมีความเหมาะสมในการใช้งานมากที่สุดเนื่องจากเป็นแบบจำลองที่ใช้งานง่าย ในกรณีของการวัดความแตกต่างของขนาด พบว่าไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ (P>0.05) ระหว่างการใช้วิธีการดั้งเดิม และการใช้เทคนิคคอมพิวเตอร์วิทัศน์ การใช้ภาพถ่ายทางอากาศร่วมกับอากาศยานไร้คนขับ ผลการศึกษาพบว่าที่ระดับความสูง 7 เมตร เป็นระดับที่เหมาะสมมากที่สุดเนื่องจากเป็นระดับที่ให้รายละเอียดด้านการประมวลผลภาพที่ดีที่สุด ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการใช้งานอากาศยานคือช่วงเวลาเช้าก่อนให้อาหารปลา (ช่วงเวลาประมาณ 6.30-7.30 น.) เนื่องจากช่วงเวลาดังกล่าวเป็นช่วงเวลาที่ภาพมีค่าความสว่างช่วงต่าง ๆ ของภาพ (ฮิสโตรแกรม) ที่ดีกว่าช่วงเวลากลางวัน (มีค่าน้อยกว่า) ในกรณีของการใช้อากาศยานร่วมกับเทคนิคการประมวลผลภาพประเมินน้ำหนักปลานิลที่เลี้ยงเปรียบเทียบกับการชั่งวัดด้วยวิธีการปกติ (ชั่งวัดด้วยมือ) ผลการศึกษาพบว่า มีค่าเฉลี่ยความถูกต้องเท่ากับ 91.93±1.21 เปอร์เซ็นต์ การใช้คอมพิวเตอร์วิทัศน์ในการศึกษาพฤติกรรมของปลานิล ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า การใช้3 เฟรม/วินาที มีค่าจำนวนชุดความเร็วการว่ายน้ำ และจำนวนเฟรมที่ได้สำหรับการประมวลผลความเร็ว 1 ชุด ไม่แตกต่างกันทางสถิติ (P>0.05) กับ 1 เฟรม/ วินาที อีกทั้ง สามารถดำเนินการแล้วเสร็จเร็วกว่า 3 เท่า ในกรณีของการศึกษาผลของฟอร์มาลีนต่อความเร็วการว่ายน้ำ ผลการศึกษาพบว่ามีความแตกต่างกันทางสถิติ (P < 0.05) โดยชุดการทดลองที่ 3 (600 มิลลิกรัม/ ลิตร) ค่าความเร็วเฉลี่ยที่ได้มีค่าน้อยกว่าชุดการทดลองที่ 1 (ไม่ใช้ฟอร์มาลีน) แต่ไม่แตกต่างทางสถิติกับชุด การทดลองที่ 2 (300 มิลลิกรัม/ลิตร) ตามลำดับ จากผลการศึกษาในครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าการใช้เทคนิคคอมพิวเตอร์วิทัศน์ในการศึกษาพฤติกรรมของปลานิลสามารถบอกถึงระดับความเครียดที่เปลี่ยนแปลงไป ได้โดยใช้ระยะเวลาที่รวดเร็ว ลงทุนต่ำ และใช้แรงงานน้อย รวมถึงสามารถทำเป็นระบบตรวจสอบความเครียดที่เกิดจากความผิดปกติของสภาพแวดล้อมแบบทันท่วงทีได้ This study consists of three sub-studies. 1. Computer vision for measuring size, weight and different size of tilapia; 2. Possibility of application of aerial photography using unmanned aircraft in combination with computer vision for tilapia farming; and 3. Using computer vision in the study on behavior of tilapia. The result of the use of computer vision for measuring size, weight and different size of its body without fin obtained the better results (R2 ) of all models than that of using whole body with fins and it was statistically different (P <0.05). Moreover, the linear mathematical model is the most suitable for application as it is easier. The error from the model test was not statistically different (P> 0.05) from the other models. There were no statistical difference results (P> 0.05) between the traditional method and the use of computer vision techniques. Application of aerial imagery with unmanned aircraft, the results found that at an altitude of 7 meters, it was the most suitable level because it gave the best image processing detail. The suitable time for aircraft operation was in the morning before feeding (approximately 6.30-7.30 h). This is because the image has a different range of brightness (histogram) better than the other times (less value), in case of Application of aircraft in conjunction with the image process technique for evaluating the weight of cultured tilapia was compared to the normal measurement and the results showed that the average accuracy of the use of aircraft with image processing techniques was 91.93 ± 1.21 percent, the use of computer vision to study tilapia behavior using 3 frames / sec (FPS) due to the number of swimming speed and the number of frames per set was not statistically different (P> 0.05) compared to 1 FPS. In addition, in a 60-minute study of swimming behavior, using 3 FPS was able to complete three times faster than using 1 frame per second. In the case of effect of formalin on swimming speed, the results indicated that there were statistically different (P <0.05). The treatment 3 (600 mg/L), the average swimming speed less than that of experiment 1 (no formalin was used), but not statistically different from experiment 2 (300 mg/L) respectively. The results of this study showed that computer vision techniques in the study on tilapia's behavior can indicate changes in tilapia's stress levels, using a fast period of time, low investment, using less labor. It can also be made as a real time monitoring system for stress caused by environmental disorders.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: วราห์ เทพาหุดี

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Created: 2563

Modified: 2568-07-17

Issued: 2568-07-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2563/roongparit-jon-all.pdf

CallNumber: SH167.N54. ร422

tha

DegreeName: ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต

Level: ปริญญาเอก

Descipline: เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	roongparit-jon-all.pdf	2.13 MB

ใช้เวลา

0.02718 วินาที