Hier präsentieren wir ein Protokoll, um die Tiere einzeln über einen langen Zeitraum hinweg zu verfolgen. Es nutzt Computervision Methoden um eine Reihe von manuell konstruierten Tags mit Hilfe einer Gruppe von Hummer als Fallstudie, gleichzeitig eine Information zum Umgang mit Haus, manipulieren, und markieren Sie den Hummer.
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Methodenartikel
Langfristige Video Tracking Cohoused Wassertiere: A Case Study of der Bewegungsorgane Tagesaktivität der Kaisergranat (Nephrops Norvegicus)
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Wir präsentieren Ihnen ein Protokoll im Zusammenhang mit einer Video-Tracking-Technik anhand der Hintergrundabzug und Bild Schwellwerte, die es ermöglicht, individuell cohoused Tiere verfolgen. Wir testeten die Tracking-Routine mit vier cohoused Kaisergranat (Nephrops Norvegicus) unter hell-dunkel-Bedingungen für 5 Tage. Der Hummer war individuell markiert. Der Versuchsaufbau und die Tracking-Techniken basieren vollständig auf die open-Source-Software. Der Vergleich der Tracking-Ausgabe mit einer manuelle Erkennung zeigt, dass die Hummer richtig waren 69 % der Zeit erkannt. Unter die richtig erkannten Hummer waren ihre individuelle Tags korrekt identifizierte 89,5 % der Zeit. Betrachtet man die Frame-Rate in das Protokoll verwendet und Gängigkeit der Hummer die Leistung des video-Tracking hat eine gute Qualität und die repräsentativen Ergebnisse unterstützen die Gültigkeit des Protokolls in der Herstellung von wertvollen Daten für Forschungsbedarf (individuelle Raum-Belegung oder Bewegungsorgane Aktivitätsmuster). Die hier vorgestellten Protokoll kann leicht angepasst werden und ist daher übertragbar auf andere Arten, wo die individuelle Verfolgung von Proben in einer Gruppe für die Beantwortung der Forschungsfragen wertvoll sein kann.
Einleitung
In den letzten Jahren hat automatische Bild-basierten Tracking hochgenaue Datasets versehen, die verwendet werden können, um grundlegende Fragen in Ökologie und Verhalten Disziplinen1zu erkunden. Diese Datensätze können für die Quantitative Analyse von Tierverhalten2,3verwendet werden. Allerdings hat jedes Bild-Methodik für die Verfolgung von Tieren und Verhalten Bewertung ihrer Stärken und Grenzen. Im Bild-basierten Tracking-Protokolle, die räumliche Informationen aus vorhergehenden Frames in einem Film zu verwenden, um Tiere4,5
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Protokoll
Die Arten, die in dieser Studie verwendeten ist keinem bedrohten oder geschützten Tierarten. Probenahme und Labor Experimente folgten der spanischen Gesetzgebung und internen institutionellen (ICM-CSIC) Regelungen bezüglich des Tierschutzes. Tierische Probenahme wurde mit der Erlaubnis der örtlichen Behörde (Regionalregierung von Katalonien) durchgeführt.
1. Tier Wartung und Probenahme
Hinweis: Das folgende Protokoll basiert auf der Annahme, dass Forscher in der Nacht zu vermeiden, die Photorezeptoren23 N. Norvegicus im Bereich probieren können. Von N. Norvegicu....
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Ergebnisse
Wir konstruierten manuell eine Teilmenge der experimentellen Daten, die automatisierte Videoanalyse zu validieren. Eine Stichprobengröße von 1.308 Frames mit einem Konfidenzniveau von 99 % (das ist ein gewisses Maß an Sicherheit, das zeigt an, ob die Probe genau die Bevölkerung innerhalb der Fehlergrenze entspricht) und eine Fehlerquote von 4 % (das ist ein Prozentsatz, der beschreibt, wie weit die Antwort die Probe gab ist auf den realen Wert in der Bevölkerung) wurde nach dem Zufallspri.......
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Diskussion
Die Leistung und Vertreter Ergebnisse mit dem Video-Tracking-Protokoll bestätigt seine Gültigkeit für die angewandte Forschung auf dem Gebiet der tierischen Verhaltens, mit einem besonderen Schwerpunkt auf soziale Modulation und zirkadiane Rhythmen von cohoused Tieren. Die Effizienz der Tier-Erkennung (69 %) und die Genauigkeit der Tag Diskriminierung (89,5 %) gepaart mit der Verhaltensmerkmale (d. h. Gängigkeit) der Zielarten verwendet hier legen nahe, dass dieses Protokoll eine perfekte Lösung für langfristige experime.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Die Autoren sind dankbar für die Firma Dr. Joan B., die die Veröffentlichung dieser Arbeit finanziert. Darüber hinaus sind die Autoren während der experimentellen Arbeit an die Techniker der experimentellen Aquarium Zone am Institute of Marine Sciences in Barcelona (ICM-CSIC) für ihre Hilfe dankbar.
Diese Arbeit wurde unterstützt durch das RITFIM-Projekt (CTM2010-16274; Prüfärztin: J. Aguzzi) gegründet durch das spanische Ministerium für Wissenschaft und Innovation (MICINN) und der TIN2015-66951-C2-2-R-Zuschuss vom spanischen Ministerium für Wirtschaft und die Wettbewerbsfähigkeit.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Stativ 475 | Manfrotto | A0673528 | Auslaufmodell |
| Gelenkarm 143 | Manfrotto | D0057824 | Abgekündigte |
| Kamera USB 2.0 uEye LE | iDS UI-1545LE-M | https://en.ids-imaging.com/store/products/cameras/usb-2-0-cameras/ueye-le.html | |
| Fish Eye Len C-Mount f = 6 mm/F1.4 | Infaimon | Standard Optical | https://www.infaimon.com/es/estandar-6mm |
| Glasfasertank 1500 x 700 x 300 mm3 | |||
| Black Filzstoff | |||
| Holzstrukturtank | 5 Holzleisten 50x50x250 mm | ||
| Holzstruktur Filzgewebe | 10 Holzleisten 25x25x250 mm | ||
| Edelstahlschrauben | So viele wie nötig zum Fixieren von Holzleistenkonstruktionen | ||
| PC | 2-Kerne CPU, 4GB RAM, 1 GB Grafik, 500 GB HD | ||
| Externer Speicher HDD | 2 TB Kapazität wünschenswert | ||
| iSPY Sotfware für Windows PC | iSPY | https://www.ispyconnect.com/download.aspx | |
| Zoneminder Software Linux PC | Zoneminder | https://zoneminder.com/ | |
| OpenCV 2.4.13.6 Bibliothek | OpenCV | https://opencv.org/ | |
| Python 2.4 | Python | https://www.python.org/ | |
| Camping Icebox | |||
| Plastikschale | |||
| Cyanocrylate Gel | " s | ||
| 1 schwarze PVC-Kunststoffplatte (1 mm Dicke) | Aufbau des Tags | ||
| 1 weiße PVC-Kunststoffplatte (1 mm Dicke) | Aufbau des Tags | ||
| 4 Tag' s & Oslash; 40 mm | mit schwarzer & weißer PVC-Kunststoffplatte | ||
| 3 m Blue Strid Led Leuchten (480 nm) | Wasserdicht wie gewünscht | ||
| 3 m IR Strid LED Leuchten (850 nm) | Wasserdicht wie gewünscht | ||
| 6 m Methacrylat-Rohre & Oslash; 15 mm | geschlossene Strid Led | ||
| 4 PVC Ellbogen 45o & Oslash; 63 mm | Baukonstruktion | ||
| 3 m Flexibles PVC-Rohr & Oslash; 63 mm | Baukonstruktion | ||
| 4 PVC Schraubkappe & Oslash; 63 mm | Baukonstruktion | ||
| 4 O-Ring & Oslash; 63 mm | Baukonstruktion | ||
| 4 weibliche PVC-Sockel Kleber / Gewinde & Oslash; 63 mm | Baukonstruktion | ||
| 10 m DC 12V Elektrokabel | Lichtsteuerungsmechanismus Lichtstromversorgung | ||
| DC 12 V 300 W | Lichtsteuerungsmechanismus | ||
| MOSFET, RFD14N05L, N-Kanal, 14 A, 50 V, 3-polig, IPAK (TO-251) | RS Komponenten | 325-7580 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| Diode, 1N4004-E3/54, 1A, 400V, DO-204AL, 2-Kiefern | RS Components | 628-9029 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| Sicherungshalter | RS Components | 336-7851 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| 2-Wege-Stromanschluss 3,81 mm | RS Components | 220-4658 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| Kondensator 220 & micro; F 200 V | RS Components | 440-6761 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| Widerstand 2K2 7 W | RS Komponenten | 485-3038 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| Sicherung 6,3 x 32 mm2 3A | RS Komponenten | 413-210 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| Arduino Uno Atmel Atmega 328 MCU-Karte | RS Components | 715-4081 | Lichtsteuerungsmechanismus |
| Prototipe-Platine CEM3,3 orific.,RE310S2 | RS Components | 728-8737 | Light Control Mechanism |
| DC/DC Wandler,12 Vin,+/-5 Vout 100 mA 1 W | RS Components | 689-5179 | Light Control Mechanism |
| 2 SERA T8 blue moonlight Leuchtstofflampe 36 Watt | SERA | Abkündigungs-/lichtisolierte Anlage |
Referenzen
- Dell, A. I., et al. Automated image-based tracking and its application in ecology. Trends in Ecology & Evolution. 29 (7), 417-428 (2014).
- Berman, G. J., Choi, D. M., Bialek, W., Shaevitz, J. W. Mapping the stereotyped behaviour of freely mo....
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Nachdrucke und Genehmigungen
