الأنواع المستخدمة في هذه الدراسة ليست أنواع المهددة بالانقراض أو المحمية. أخذ العينات ومختبر تجارب يتبع التشريع الإسباني واللوائح (ICM-السفن) المؤسسية الداخلية فيما يتعلق بالرفق بالحيوان. وقد أجرى العينات الحيوانية بإذن السلطة المحلية (حكومة كاتالونيا الإقليمية).
1-الحيوان الصيانة وأخذ العينات
ملاحظة: البروتوكول التالي يستند إلى الافتراض بأن الباحثين يمكن تذوق النرويجي أ في الميدان أثناء الليل لتجنب الأضرار التي لحقت فوتوريسيبتورس23. ويجب تجنب التعرض النرويجي أ لأشعة الشمس. بعد أخذ العينات، يفترض جراد البحر في مرفق للتأقلم مشابهة لتلك التي ذكرت في السابق17،24، مع استمرار تدفق مياه مبردة (13 درجة مئوية). الحيوانات المستخدمة في هذه الدراسة هم من الذكور في الدولة إينتيرمولت بطول أرجلها (CL؛ يعني ± SD) 43.92 ± 2.08 ملم (N = 4).
- الاحتفاظ الأفراد في أماكن معزولة لتجنب أي أضرار بسبب المعارك الفردية (انظر الشكل 1 ألف-د).
- اطعامهم حوالي 3 × أسبوع في أوقات عشوائية لا تتداخل مع إيقاعات سيركاديان.
ملاحظة: في هذه التجربة، وبلح البحر (حوالي 4 غرام لكل جراد البحر) استخدمت كغذاء. بلح البحر تم شراؤها من موردي الأغذية المجمدة وصالحة للاستهلاك البشري.
- استخدام الضوء الأزرق (425-515 نانومتر) لمحاكاة ساعات الخفيفة وفقا لحساسية الطيفية ل الأنواع25 والظروف البيئية على عمق 400 متر26 (انظر الشكل 1 ج،د).
ملاحظة: مرفق المستخدمة هنا قد سقف عمودي الأزرق اثنين (478 nm) مصابيح الفلورسنت التي أنتجت شدة ضوء من 12 lx في 1 متر من المسافة من المصابيح. انظر الشكل 1a لموقف مصابيح السقف وانظر الجدول للمواد اللازمة لخصائص الشركة المصنعة ومصابيح التقنية.
- ضبط كبيرة مرفق التأقلم للضوء/الظلام 12/12 ساعة أو محاكاة كبيرة الطبيعية لخط العرض المحلي.
- تنظيم مرفق درجة الحرارة إلى 13 درجة مئوية ورصد 2 × يوميا لفحص درجة حرارة مياه البحر إينفلووينج حوالي 13 درجة مئوية (انظر الشكل 1e).
- تنظيم تدفق مياه البحر بمعدل حوالي 4 لتر في الدقيقة للحفاظ على الأوكسجين جيدة.
ملاحظة: مياه البحر يدور في دائرة مفتوحة (يتم استخدام لا فلاتر ومضخات إضافية). إمدادات المياه يعتمد على خدمات مصنع الحوض الرئيسي.

الشكل 1 : مرفق التأقلم الآراء. () خزان الرفوف. (a1) إدخال مياه البحر. (a2) أضواء السقف الفلورسنت. (ب) تفاصيل الضوء الأزرق الإضاءة. (ج) تفاصيل الخلية الحيوانية. (د) تفاصيل لوحة تحكم مرفق معزولة. (ﻫ) درجة حرارة الإعداد لأحد المداخل. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
2-البناء علامة
ملاحظة: العلامة المستخدمة هنا يمكن أن تتغير وفقا لخصائص الحيوان المستهدف أو اعتبارات أخرى محددة.
- قص أربع دوائر من 40 ملم في القطر من ورقة بلاستيك أسود.
- قطع من أبيض بولي كلوريد الفينيل ورقة من بلاستيك اثنان مثلثات متساوي الأضلاع مع الجانبين 26 مم.
- قطع من بولي كلوريد الفينيل أبيض ورقة من بلاستيك دوائر اثنين من 26 مم في القطر.
- علامة وسط مثلثات بيضاء والدوائر وجعل ثقب 10 ملم في ذلك.
- الصق الأشكال البيضاء الأربع للمركز من أربع دوائر سوداء.

الشكل 2 : العلامات الأربعة المستخدمة للعلامات الفردية الكركند. دائرة، دائرة حفرة، المثلث، مثلث حفرة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
3-الإعداد تجريبي
ملاحظة: على الساحة التجريبية من المفترض أن يكون في دولة مستقلة غرفة تجريبية من ولكن بالقرب من مرفق التأقلم.
- إعداد غرفة تجريبية حيث يمكن التحكم في درجة حرارة الهواء وصيانتها في نفس درجة الحرارة كمياه البحر على الساحة التجريبية.
-
تعديل خزان الألياف الزجاجية (1,500 × 700 × 300 مم) تكون بمثابة ساحة تجريبية. إضافة أربعة بوروز استخدام الأنابيب البلاستيكية المرنة في الجزء السفلي من الرمال العصا وخزان على السطح حيث من المفترض جراد البحر للانتقال (الشكل 3b-e). للحصول على مزيد من التفاصيل، انظر17،27.
- تزويد الساحة التجريبية بالمصابيح الزرقاء سوبميرجيبلي (472 نانومتر، محاكاة ساعات الخفيفة) و "مصابيح الأشعة تحت الحمراء" (850 نانومتر، ظروف مظلمة) (انظر أيضا الشكل 3a)17،24.
ملاحظة: ويستخدم الصمام الخفيفة بسبب تأثيره منخفض الحرارة وتوافر عنصر التحكم الإلكترونية قابلة للاستخدام والأجهزة مجاناً. تم استخدام مرفق معزولة مع درجة حرارة البيئة ومياه البحر من 13 ± 0.5 درجة مئوية.
- دائماً IR LEDs تشغيله.
ملاحظة: الأشعة تحت الحمراء مطلوب لتسجيل الفيديو في ظروف مظلمة، وفي ضوء الظروف. فإنه ليس من الضروري لاطفائه.
- قم بتوصيل المصابيح الزرقاء مع جهاز لإدارة كبيرة. انظر الاقتراحات في الجدول للمواد، ولمزيد من التفاصيل، راجع سبراجاجليا et al. 17 (كما هو موضح في الشكل 3 ألف).
ملاحظة: الإضاءة في تحليلات الفيديو أو الصورة الآلي عامل حاسم. الإضاءة العادية دون الظلال في جميع أنحاء الساحة تجنب انعكاسات المياه السطحية يجعل الفيديو الخلفي أو تحليل الصور أسهل. واستخدمت في إطار هذا البروتوكول، ظروف الضوء/الظلام فقط 12/12. النور والظلام وتحققت تدريجيا خلال 30 دقيقة، ويتم إضافة البرنامج نصي وحدة تحكم الضوء التكميلية الملف 1.
- ضع مدخل مياه مبردة في زاوية واحدة من الدبابة والمآخذ المقابلة في الركن المقابل.
- تنظيم مدخلات مياه البحر بمعدل تدفق حوالي 4 لتر في الدقيقة.
- تحيط الدبابات بستارة سوداء بغية توفير معزل كامل عن الخفيفة الأخرى (الشكل 3 أ).
- ضع ترايبود التي يتم إصلاح كاميرا الويب إلى جانب الساحة تجريبية وموقف كاميرا الفيديو أعلاه (130 سم) وفي مركز الساحة التجريبية (75 سم × 32.5 سم (انظر الشكل 3 ألف).
- تحقق ما إذا كانت كاميرا الفيديو في الموقف الوسط (راجع الخطوة 3، 3) للتأكد من أنه لم تم نقل لا إرادية.
-
قم بتوصيل كاميرا ويب على جهاز كمبيوتر التي يتم وضعها خارج الستار (الشكل 3a).
- تثبيت البرامج لإدارة تسجيل الوقت الفاصل مع كاميرا الفيديو.
ملاحظة: الوقت الفاصل بين التسجيلات تعتمد على سرعة الحركة للأنواع. انظر أيضا الجدول للمواد اللازمة للكاميرا، عدسة فيش، والكمبيوتر، وخصائص البرامج والشركات المصنعة التي تستخدم هنا.
- ضبط معلمات تسجيل وفقا لخصائص الأنواع الفيديو.
ملاحظة: نظراً لمعدل التنقل النرويجي أ، تسجيل الوقت الفاصل بين s 1 استخدمت هنا، وتم حفظ الفيديو كل 24 ساعة.
- تأكد من إنشاء طابع زمني (بما في ذلك التاريخ) في الوقت الفاصل بين الفيديو (كما يمكن أن يساعد هذا للتسجيل اليدوي مستقبلا من السلوك).

الشكل 3 : برنامج الإعداد التجريبية. () رسم تخطيطي للجمعية للتجريبية اقتناء دبابات والفيديو. (ب) وجهة النظر العامة للدبابة التجريبية. عرض (ج) أسفل الخزان تجريبية، مشيراً إلى بوروز مصطنعة. (د) أعلى طريقة العرض، تظهر أسفل دبابة تجريبية. (ه) تفصيل لأحد مداخل الجحر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
4-التجريبية المحاكمة وإعداد الحيوانات
ملاحظة: يجب القيام بجميع الخطوات مع الحيوانات في مرفق التأقلم وظروف الضوء الأحمر وفقا لحساسية الطيفية من جراد البحر النرويج25. عند نقل الحيوانات بين التأقلم ومرفق تجريبي، تجنب التعرض لأي من جراد البحر الضوء، واستخدام وجود حقيبة سوداء معتمة لتغطية في الثلاجة.
- إعداد ثلاجة سبق تقسيمها إلى أربع مقصورات المغمورة بالمياه في حوالي 7 درجات مئوية.
- تعد العلامات الأربعة سابقا الغراء المشيدة وسريعة، مثل cyanoacrylate.
- إعداد صينية مع الثلج المجروش.
- حدد الكركند الأربعة تكون معلم في مرفق التأقلم ووضع كل واحد منهم في حجرة للثلاجة.
-
انتظر 30 دقيقة، وثم بدء تشغيل الإجراء العلامات.
- تأخذ جراد البحر ووضعها على الثلج المجروش لمدة 5 دقائق شل عليه وتيسير عملية وضع العلامات.
- الجاف للجزء العلوي من أرجلها لجراد البحر مع ورقة أدسوربتيفي ووضع قطره الصمغ سريع على ذلك.
- ضع علامة أفقياً على رأس أرجلها الحيوان، على اتصال بالغراء، وانتظر ما يكفي من الوقت لذلك تصلب (لحوالي 20 ثانية).
- عودة جراد البحر إلى الفتحة المخصصة له في الثلاجة والمضي قدما مع الحيوانات الثلاثة الأخرى بنفس الطريقة.
- وضع جراد البحر مرة أخرى في الخلية حيث كانوا سابقا وانتظر 24 ساعة للتأكد أن العلامة بشكل صحيح ملتصق على.
- نقل جراد البحر من مرفق التأقلم إلى الدائرة التجريبية باستخدام الثلاجة نفسه الذي تم استخدامه لإجراء وضع علامات.
- بدء تسجيل الفيديو والانتظار مدة 5 دقائق قبل إدخال الكركند المعلمة. الحصول على صورة خلفية متوسط من 100 لقطة الأولى.
ملاحظة: الحد أدنى من 1 دقيقة في انتظار إلزامي للحصول على الإطارات الخلفية دون الكركند المعلمة؛ هناك حاجة لمعالجة الفيديو.
- إدخال الحيوانات واحداً تلو الآخر في خزان التجريب داخل مقصورة على كل منها، الحفاظ على المياه في ذلك.
- الانتظار بالنسبة لهم للخروج؛ إذا لم يخرج، مساعدتها بلطف عن إمالة في المقصورة. انظر الشكل 4 كمثال للحيوانات داخل الخزان تحت ظروف تجريبية.

الشكل 4 : إطار الفيديو الخام. مثال على إطار تمثيلي من أحد أشرطة الفيديو الوقت الفاصل بين التي جمعت خلال التجارب. في الركن الأيمن العلوي، نعرض الطابع الزمني مع التاريخ والوقت، والإطار. لاحظ الاختلافات في الإضاءة دبابة في الزاوية السفلي للصورة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
5-فيديو تحليل البرنامج النصي
-
إجراء التحليل بعد انتهاء التجربة.
- بدء تشغيل البرنامج النصي رؤية الكمبيوتر لتحليل أشرطة الفيديو.
- إطلاق برنامج Java لحساب مواقف والمسافة التي تغطيها الكركند وإدراج البيانات في قاعدة البيانات.
ملاحظة: هذا البرنامج هو خوارزمية إقليدس القائم على مسافة28.
- تشغيل البرنامج النصي SQL إلى binning البيانات كالفاصل الزمني المطلوب (مثلاً: 10 دقيقة).
6-الكمبيوتر رؤية البرنامج النصي لتحليل أشرطة الفيديو
ملاحظة: ويتجنب البرنامج النصي لتصحيح الصور فيش نظراً لأنه لا يعرض أحد الأخطاء ذات صلة في الإعداد التجريبية. ومع ذلك، فمن الممكن لتصحيح هذه المشكلة مع أوبينكف الكاميرا معايرة وظائف29 استناداً إلى ناقل ومصفوفة التناوب أساليب30،31.
- حدد لغة البرنامج18 بايثون.
- حدد صورة19 OpenCV ومكتبة الفيديو تجهيز.
- تحميل شريط فيديو.
ملاحظة: تنسيقات الفيديو.avi أو . واستخدمت mp4 في هذه التجربة، ولكن هذا ليس إلزامياً. فإنه يعتمد على الترميز32 FourCC المثبتة في نظام التشغيل.
-
نفذ الخطوات التالية لكل إطار وأي فأي في الفيديو.
- طرح خلفية20ب (معدل الإطارات 100 آخر، تم الحصول عليها من الخطوة 4، 6) من الحالية الإطار وأي فأي، وتحديث صورة الخلفية ب وأي فأي. استخدم الدالة BackgroundSubtractorMOG2 من مكتبة OpenCV19 (انظر البرامج النصية في التكميلية ملف 2).
- تحديد مجموعة المناطق ذات الاهتمام (رويس) R من بكسل مع الحركة ذات الصلة المؤشرة subtractor الخلفية. تستخدم في أسلوب تطبيق من BackgroundSubtractorMOG2 في مكتبة OpenCV19 (انظر البرامج النصية في التكميلية ملف 2). في المجموعة، تتضمن اكتشافات الحيوان من الإطار السابق، أن يأخذ في الاعتبار نونموفينج الحيوانات.
- نفذ الخطوات التالية لكل عائد الاستثمار Ri
- تطبيق دالة ديلاتي وحساب معالم33 من عائد الاستثمار ري. استخدام دالات تمدد و فيندكونتورس من مكتبة OpenCV19 (انظر البرامج النصية في التكميلية ملف 2).
- تحسب هال المنطقة34مرحبا في عدد البكسل. استخدم الدالة كونفيكسهول من مكتبة OpenCV19 (انظر البرامج النصية في التكميلية ملف 2).
- حساب دائرة نصف قطرها35ري من عائد الاستثمار ري. استخدم الدالة مينينكلوسينجسيركلي من مكتبة OpenCV19 (انظر البرامج النصية في التكميلية ملف 2).
- حساب متانة الرابطة من عائد الاستثمار ري. الصلابة هي نسبة منطقة كفاف (التي تم الحصول عليها في الخطوة 6.4.3.1) إلى منطقة هال محدبة (التي تم الحصول عليها في الخطوة 6.4.3.2) في ري.
- حساب نسبة العرض إلى الارتفاع منظمة العفو الدولية من عائد الاستثمار ري. نسبة العرض إلى الارتفاع هو النسبة بين العرض والارتفاع ل ري-محيط المستطيل. مستطيل إحاطة يتم حسابها باستخدام الدالة بوندينجريكت من مكتبة OpenCV19 .
- حدد مجموعة مصغرة من رويس كمرشح لاحتواء هذه الحيوانات، عن طريق تعديل خصائص منطقة هال، دائرة نصف قطرها، والصلابة، ونسبة العرض إلى الارتفاع.
- معرفة ما إذا كان مرحبا 500.0 أو أكبر من 100000.0أقل. إذا كان الأمر كذلك، تجاهل دوروا ري. خلاف ذلك، تبقى ري كمرشح دوروا موقع الحيوان.
- تحقق من أن ري أقل من 40.0. إذا كان الأمر كذلك، تجاهل دوروا ري. خلاف ذلك، تبقى ري كمرشح دوروا موقع الحيوان.
- معرفة ما إذا كان سي أقل من تجاهل -4.0 دوروا ري. خلاف ذلك، تبقى ري كمرشح دوروا موقع الحيوان.
- تحقق من أن منظمة العفو الدولية أقل من 0.15 أو أكبر من 4.0. يتم تجاهل ذلك، دوروا ري. خلاف ذلك، تبقى ري كمرشح دوروا موقع الحيوان.
ملاحظة: استخدام رويس يقلل تكلفة الحسابية، تركز البحث العلامة في المنطقة جسم الحيوان. الحيوانية المكتشفة من الإطارات السابقة مدرجة لتجنب الخطأ المكتشفة عند الحيوانات لا تتحرك.
- تحليل الحيوان رويس لتحديد هوية العلامة. تنفيذ دي اتباع الخطوات لكل عائد الاستثمار ري وكل عائد الاستثمار الداخلي Pi، واستخراج رويس الداخلية ف.
- بيناريزي صورة درجات الرمادي Pi استخدام خوارزمية العتبة 36 أوتسو.
- حساب معالم33 من Pi، كما هو الحال في الخطوة 6.4.3.1.
- تحسب هال المنطقة34مرحبا ونسبة العرض إلى الارتفاع منظمة العفو الدولية، كما هو الحال في الخطوات 6.4.3.2 و 6.4.3.5.
- تحسب الشكل لحظات37،38مي بي. استخدم الدالة لحظات من مكتبة OpenCV19 (انظر البرامج النصية في التكميلية ملف 2).
- حدد مجموعة مصغرة من رويس كمرشح لاحتواء العلامات، باستخدام المعايير التالية.
- معرفة ما إذا كان مرحبا 150.0 أو أكبر من 500.0أقل. إذا كان الأمر كذلك، تجاهل دوروا Pi. خلاف ذلك، تبقى بي كمرشح دوروا لموقع العلامة.
- تحقق من أن منظمة العفو الدولية أقل من 0.5 أو أكبر من 1.5. إذا كان الأمر كذلك، تجاهل دوروا Pi. خلاف ذلك، تبقى بي كمرشح دوروا موقع الحيوان.
- تحقق من أن مي أكبر من 0.3. إذا كان الأمر كذلك، تجاهل دوروا Pi. خلاف ذلك، تبقى بي كمرشح دوروا موقع الحيوان.
- تصنيف العلامة رويس. أرقام تقريبية مضلع39 باستخدام الدالة19 OpenCV38 لكل عائد الاستثمار Piالمحدد19.
- التحقق من ما إذا كان هناك القمم الثلاث بالضبط في المضلع تقريبي؛ قم بتعيين العلامة إلى فئة المثلث . خلاف ذلك، قم بتعيين الفئة دائرة إلى منطقة العلامة.
ملاحظة: يتم تخزين المضلع تقريبي باستخدام مصفوفة مع القمم.
- تحقق من بكسل المركزية ل عائد الاستثمار Pi. إذا كان مقدار بكسل سوداء ، تعيين Pi إلى فئة يتحصن . خلاف ذلك، قم بتعيين Pi للطبقة البيضاء .
ملاحظة: مركز الشكل يتم استخلاصه من لحظات المحسوبة في الخطوة 6.4.5.4. البحث بكسل سوداء في منطقة نصف قطرها 4-بكسل حول المركز.
- حفظ بيانات الإطار: الإطار تاريخ، ووقت الإطار، تشكل فئة x مركز تنسيق الشكل، و y مركز تنسيق الشكل.
- تواصل مع الإطار التالي أو إنهاء العملية. انظر الشكل 5 أدناه كمثال مرئي لخطوات عمل البرنامج النصي ومشاهدة فيديو 1 كمثال لتشغيل البرنامج النصي.

الشكل 5 : خطوات ذات الصلة لبرنامج معالجة الفيديو (1) تقييم الاقتراح الطرح الخلفية فوق متوسط 100 الماضي الإطارات. (2) نتيجة خوارزمية الطرح الخلفية. (3) تطبيق عملية ديلاتي مورفولوجية لمجالات الكشف عن الأبيض. (4) تطبيق الإصلاح، دوروا ثابتة، الرئيسية؛ ويناظر المضلع الأصفر منطقة خزان أسفل. (5) حساب الخطوط العريضة لكل منطقة الكشف عن الأبيض في العائد على الاستثمار الرئيسية وإجراء تحليل هيكلي لكل كفاف تم الكشف عنها. (6) التحقق من قيم الخصائص الهيكلية، وثم حدد المستوى الثاني دوروا المرشحين. (7) بيناريزي الإطار باستخدام خوارزمية عتبة أوتسو؛ ويعمل البرنامج النصي فقط مع رويس المستوى الثاني. (8) لكل بيناريزيد دوروا المستوى الثاني، حساب معالم المناطق البيضاء وإجراء تحليل هيكلي لكل كشف كفاف. (9) الاختيار الخصائص الهيكلية القيم، ومن ثم يختار الداخلية دوروا المرشحين. (10) لكل كفاف في المرشح العائد على الاستثمار الداخلي، حساب الواصفات/اللحظات. (11) الاختيار إذا المباريات الشكل المكتشفة مع النموذج الشكل والتقريبي مضلع لتطابق أفضل المرشحين. (12) التحقق من عدد رؤوس المضلع التقريبي وتحديد الشكل الهندسي: دائرة أو مثلث. مركز (13) حساب الرقم ومعرفة ما إذا كان يحدث بكسل سوداء؛ إذا كان الجواب نعم، شخصية حملتها. (14) النتيجة البصرية بعد تحليل الإطار. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-