專利名稱：利用水生物監(jiān)測水質(zhì)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用水生物觀測天然水的水質(zhì)的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，其中天然水(raw water)被引入水箱以養(yǎng)殖水生物，且水箱由視頻攝象機(jī)等拍攝圖象，以對水生物的行為方式進(jìn)行圖象分析。
到目前為止，在過濾工廠等中，提供了一種設(shè)備—其中在水箱中養(yǎng)殖了受到觀測的水生物(例如魚)，而該水箱持續(xù)地接收天然水并由工業(yè)電視攝象機(jī)等等拍攝其圖象以對所拍攝的圖象進(jìn)行分析，以根據(jù)所觀測的魚的游動(dòng)位置來掌握魚的的行為方式，并在魚的行為異常時(shí)發(fā)出警報(bào)。例如，為了檢測所觀測的魚的位置，以給定的時(shí)間間隔拍攝的圖象被存儲(chǔ)在一個(gè)圖象存儲(chǔ)器中，并通過形成兩個(gè)相鄰圖象之間的差別圖象來識(shí)別與所觀測的魚對應(yīng)的圖象部分，并根據(jù)相同的圖象部分的重心位置的變化來檢測所觀測的魚的位置和行進(jìn)速度，從而把檢測到的位置和行進(jìn)速度與在正常狀態(tài)下預(yù)先存儲(chǔ)的速度分布進(jìn)行比較，以檢測水質(zhì)的異常(日本專利公開第6-68489號(hào))。
但上述現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備有一個(gè)問題，即由于比較是對于圖象存儲(chǔ)器中的所有固定象素進(jìn)行的，其信息量太大，因而需要很長的處理時(shí)間，且當(dāng)水箱以外的圖象進(jìn)入到電視攝象機(jī)的拍攝范圍中時(shí)，就是對不需要進(jìn)行比較的部分也進(jìn)行了不必要的比較，這使得難于進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測。因此，所需要的是使水箱在整個(gè)水箱與工業(yè)電視攝象機(jī)的拍攝范圍相一致的狀態(tài)下得到拍攝，以使圖象存儲(chǔ)器中的所有象素始終與水箱的圖象相對應(yīng)。然而，在此情況下，又遇到了電視攝象機(jī)的位置難于選擇的困難。
另外，由于上述現(xiàn)有技術(shù)的目的是要比較所觀測的魚的行進(jìn)速度與在正常狀態(tài)下獲得的速度分布相比較，雖然當(dāng)魚呈現(xiàn)典型的異常行為時(shí)可以進(jìn)行檢測，但如果魚的行為與異常行為相接近，例如如果魚升起以便進(jìn)食，則對異常的判斷就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，因而難于只通過與正常狀態(tài)的速度分布進(jìn)行比較而準(zhǔn)確地當(dāng)水質(zhì)異常時(shí)所采取的異常行為。
因此，本發(fā)明就是為了消除現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備所固有的上述問題而開發(fā)的，且本發(fā)明的目的是提供利用水生物的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，該設(shè)備能夠在電視屏幕上與水箱的位置相對應(yīng)的任意位置上設(shè)定一個(gè)監(jiān)測區(qū)，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確而迅速的圖象處理，且即使水生物采取在水質(zhì)異常狀態(tài)下所采取的各種行為方式時(shí)也能夠可靠地檢測水質(zhì)的異常，從而避免了出錯(cuò)。
根據(jù)本發(fā)明，一種水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備包括監(jiān)測水箱，用于容納天然水并進(jìn)一步用于養(yǎng)殖水生物；監(jiān)測攝象機(jī)，用于拍攝監(jiān)測水箱中的水生物；監(jiān)測電視，用于顯示通過監(jiān)測攝象機(jī)所拍攝的圖象；點(diǎn)設(shè)定裝置，用于在顯示在監(jiān)測電視上的監(jiān)測水箱的圖象中設(shè)定多個(gè)檢測器點(diǎn)，檢測裝置，用于識(shí)別各個(gè)檢測器點(diǎn)的位置并用于檢測每一個(gè)檢測器點(diǎn)的亮度電平在給定的時(shí)間間隔是否有由于水生物的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化，并用于當(dāng)檢測到亮度電平變化時(shí)輸出與該檢測器點(diǎn)的位置對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)；異常行為方式檢測裝置，用于在設(shè)定的監(jiān)測時(shí)間中根據(jù)從檢測裝置輸出的位置數(shù)據(jù)來監(jiān)測水生物的行為方式，并用于判定在該監(jiān)測時(shí)間中采取的行為方式是否為異常行為方式；以及，警報(bào)裝置，用于根據(jù)異常行為方式檢測裝置的判定結(jié)果來發(fā)出警報(bào)。
該異常行為方式檢測裝置相對地接收從檢測裝置輸出的位置數(shù)據(jù)，并根據(jù)該位置數(shù)據(jù)進(jìn)行以下操作中的一種操作第一監(jiān)測操作，用于檢測第一異常行為方式(例如瘋狂游動(dòng)的行為)；第二監(jiān)測操作，用于檢測第二異常行為方式(例如向上伸出的行為)；第三監(jiān)測操作，用于檢測第三異常行為方式(例如逃脫的行為)；以及，第四監(jiān)測操作，用于檢測第四異常行為方式(例如諸如死亡的行為狀態(tài)的異常)。另外，為了進(jìn)行第一至第四異常行為方式，異常行為方式檢測裝置進(jìn)行第一至第四監(jiān)測操作的所有操作，并當(dāng)監(jiān)測操作檢測到異常行為方式時(shí)發(fā)出一個(gè)警報(bào)。
在第一監(jiān)測操作中，根據(jù)從檢測裝置輸出的位置數(shù)據(jù)來計(jì)算水生物在監(jiān)測時(shí)間里的運(yùn)動(dòng)距離，且當(dāng)計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)距離超過了設(shè)定的距離時(shí)，作出處于異常行為方式的判定，否則就作出沒有異常的判定。如果監(jiān)測時(shí)間和設(shè)定距離是適當(dāng)?shù)模涂梢詸z測出異常行為方式，例如水生物在短時(shí)間里上下和沿著左右方向游動(dòng)的瘋狂游動(dòng)行為。
在第二監(jiān)測操作中，在監(jiān)測水箱的圖象中作為第一層設(shè)定了具有給定深度的一個(gè)層—它在水面之下并沿著水平方向延伸，且在第一層之內(nèi)和之外設(shè)定了多個(gè)檢測器點(diǎn)。該第一層被作為基準(zhǔn)位置，用于檢測例如水生物的端部出現(xiàn)在水表面之上的向上伸出行為。進(jìn)行了計(jì)算，以作為第一輸出次數(shù)來計(jì)數(shù)在監(jiān)測時(shí)間之內(nèi)在第一層中的檢測器點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的輸出數(shù)目，并作為第二輸出次數(shù)來進(jìn)一步計(jì)數(shù)代表監(jiān)測時(shí)間里第一層以外的部分中的檢測器點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的輸出數(shù)目，且當(dāng)?shù)诙敵龃螖?shù)超過了一個(gè)第二設(shè)定值時(shí)，作出沒有異常的判定，且當(dāng)?shù)谝惠敵龃螖?shù)超過了第一設(shè)定值且第二輸出次數(shù)低于第二設(shè)定值時(shí)，作出異常行為方式的判定。如果監(jiān)測時(shí)間和第一和第二設(shè)定值是適當(dāng)?shù)模湍軌驒z測出水生物向上伸出行為的異常行為方式。
在第三監(jiān)測操作中，作為第二層，設(shè)定了具有給定厚度的一個(gè)層—它存在于監(jiān)測水箱的圖象中并在排水出口或抽水口附近沿著縱向延伸，而在第二層之內(nèi)和之外設(shè)定了多個(gè)檢測器點(diǎn)。第二層被作為基準(zhǔn)位置，以檢測例如水生物向排水口附近逃避的逃避行為。進(jìn)行了計(jì)算以作為第三輸出次數(shù)來計(jì)數(shù)表示監(jiān)測時(shí)間中第二層中的檢測器點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的輸出數(shù)目，并作為第四輸出次數(shù)來計(jì)數(shù)代表第二層以外的部分中的檢測器點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的輸出數(shù)目，且當(dāng)該第四輸出次數(shù)超過了一個(gè)第四設(shè)定值時(shí)，作出沒有異常的判定，并當(dāng)?shù)谌敵龃螖?shù)超過了一個(gè)第三設(shè)定值且第四輸出次數(shù)低于第四設(shè)定值時(shí)，作出異常行為方式判定。如果監(jiān)測時(shí)間和第三和第四設(shè)定值是適當(dāng)?shù)?，就能夠檢測諸如水生物的逃避方式的異常行為方式。
在第四監(jiān)測操作中，進(jìn)行了計(jì)算以計(jì)數(shù)監(jiān)測時(shí)間中位置數(shù)據(jù)的輸出次數(shù)，并進(jìn)行了用于水生物的運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算。當(dāng)輸出次數(shù)超過了一個(gè)設(shè)定值(一個(gè)設(shè)定次數(shù))時(shí)，或者當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度超過了一個(gè)設(shè)定值(一個(gè)設(shè)定速度)時(shí)，作出沒有異常的判定。另一方面，在輸出次數(shù)低于設(shè)定值和運(yùn)動(dòng)速度低于設(shè)定值的情況下，作出水生物的運(yùn)動(dòng)停止的判定，從而作出異常行為方式的判定。如果監(jiān)測時(shí)間和設(shè)定值是適當(dāng)?shù)?，就可以檢測水生物的死亡等等的異常行為方式。
還可以將監(jiān)測水箱分成多個(gè)監(jiān)測部分—其每一個(gè)都用于養(yǎng)殖水生物。在此情況下，點(diǎn)設(shè)定裝置在每一個(gè)監(jiān)測部分設(shè)定多個(gè)檢測器點(diǎn)，而檢測裝置在給定的時(shí)間間隔在每一個(gè)監(jiān)測部分檢查各個(gè)檢測器點(diǎn)的亮度電平是否發(fā)生變化，且當(dāng)檢測到亮度電平的變化時(shí)輸出與該檢測器點(diǎn)的位置相對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)。異常行為方式監(jiān)測裝置監(jiān)測水生物在每一個(gè)監(jiān)測部分處的行為方式，并正在判定水生物在所有監(jiān)測部分中都采取異常行為方式時(shí)才通過警報(bào)裝置發(fā)出警報(bào)。即使在監(jiān)測部分之一中發(fā)生了異常行為方式，在水生物在其他監(jiān)測部分中采取正常行為的情況下，作出這樣的判定—即這種情況是由于生活在處于異常檢測的監(jiān)測部分中的水生物本身的問題(例如由于疾病等等)而不是由于水質(zhì)的原因。借助這種構(gòu)造，可以獲得更為有把握和準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測。


圖1是框圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用水生物的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的整個(gè)結(jié)構(gòu)；圖2A是立體圖，顯示了水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測水箱；圖2B和2C是正視圖，顯示了監(jiān)測水箱中的水流或直板；圖3顯示了通向監(jiān)測水箱的天然水流動(dòng)通道；圖4A至4F顯示了監(jiān)測水箱中處于觀測之下的魚的行為方式；圖5是框圖，顯示了用于水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的魚檢測裝置；圖6是將要被設(shè)定在水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測電視上的檢測器點(diǎn)的示意顯示；圖7是水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的ROM中的基準(zhǔn)編碼的概念性的示意顯示；圖8是框圖，顯示了水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的微計(jì)算機(jī)的功能設(shè)置；圖9是框圖，顯示了微計(jì)算機(jī)的檢測部分；圖10A是通過微計(jì)算機(jī)識(shí)別的監(jiān)測水箱的示意顯示；圖10B顯示了具有設(shè)定的檢測器點(diǎn)的監(jiān)測電視的場面；圖11是流程圖，顯示了微計(jì)算機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測操作；圖12是流程圖，顯示了用于檢測瘋狂游動(dòng)行為的操作；圖13是流程圖，顯示了用于檢測向上伸出行為的操作；圖14是流程圖，顯示了用于檢測逃避行為的操作；圖15是流程圖，顯示了用于檢測活動(dòng)狀態(tài)的異常的操作。
現(xiàn)在參見附圖，以下將描述本發(fā)明的實(shí)施例。在圖1中，標(biāo)號(hào)1表示一個(gè)監(jiān)測水箱，它至少在其前表面上具有透明板，并通過供水管2接收從河流、池塘等等中取來的天然水并持續(xù)地將該天然水從一個(gè)排水管3排出以保持恒定的水位。水箱1的內(nèi)部借助三個(gè)帶孔的水流或直板4a至4c而被分隔開，而板4a至4c每一個(gè)都具有縫(通孔)S(見圖2A至2C)-這些縫不允許被觀察的魚通過。天然水產(chǎn)生從供水管2通過帶孔水流板4a至4c的縫S而流向排水管3的水流，而每一個(gè)縫S的寬度大約為1mm。在通過水流板4a至4c所分隔開的箱部分中，兩個(gè)在中間的箱部分被用作第一和第二監(jiān)測部分5a、5b，且在第一和第二監(jiān)測部分5a、5b中各養(yǎng)殖了一條作為所觀察的水生物的魚F或F′(例如鳉科魚(killifish)、鯉魚、鯽魚)。另外，在水流板4b、4c的下端部分與水箱1的下表面之間，限定了尺寸大約為1mm的間隙—它被用于把包含在天然水中的沙子等等送向排水管3一側(cè)。另外，在水流板4a面向供水管2的供水開口的一個(gè)部分上，設(shè)置有一個(gè)天然水接收部分4a′—它沒有縫，以阻擋來自供水管2的水泡、灰塵等，從而阻止它們被引入到監(jiān)測部分5a、5b中。如圖3所示，上述天然水首先通過一個(gè)供水管6，并在借助一個(gè)過濾層7而除去了灰塵之后，流過連接管6′和水接收箱8，以由泵P等經(jīng)過上述供水管2而引入監(jiān)測箱1中。再進(jìn)一步地，在水接收箱8中，安裝了用于提供餌料的餌料供應(yīng)裝置9，帶有使天然水的溫度保持恒定的溫度調(diào)節(jié)裝置的加熱器10、以及一個(gè)換氣泵11。
另外，在圖1中，標(biāo)號(hào)12表示一個(gè)工業(yè)監(jiān)測電視攝象機(jī)(監(jiān)測攝象機(jī))，諸如位于監(jiān)測水箱1的前表面?zhèn)壬系腎TV，以拍攝監(jiān)測部分5a、5b。另外，標(biāo)號(hào)13表示一個(gè)魚檢測裝置(檢測裝置)，它例如在如圖1所示的監(jiān)測電視14的電視屏幕14a上顯示監(jiān)測部分5a、5b的圖象，并相繼輸出所觀察的魚F、F′在借助光筆(點(diǎn)設(shè)定裝置)LP所設(shè)定的監(jiān)測區(qū)域E的范圍內(nèi)的各個(gè)監(jiān)測部分5a、5b中的位置數(shù)據(jù)。上述的監(jiān)測區(qū)域E是以這樣的方式形成的—即光筆LP在顯示在監(jiān)測屏幕14a上的監(jiān)測部分5a、5b的圖象范圍內(nèi)設(shè)定多個(gè)檢測器點(diǎn)SP1、SP2、SP1′、SP2′，且魚檢測裝置13根據(jù)監(jiān)測區(qū)域E中的檢測器點(diǎn)的亮度電平變化來檢測所觀察的魚F、F′的運(yùn)動(dòng)位置。
另外，標(biāo)號(hào)15表示了一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)，它接收來自魚檢測裝置13的位置數(shù)據(jù)，以根據(jù)該位置數(shù)據(jù)并按照如圖11所示的處理程序來檢測所觀察的魚F、F′的行為方式，并當(dāng)檢測到行為方式的異常時(shí)操作一個(gè)警報(bào)器36以發(fā)出表示水質(zhì)發(fā)生異常的警報(bào)。
當(dāng)水質(zhì)發(fā)生異常時(shí)，在監(jiān)測部分5a或5b中的所觀察的魚F或F′采取三種異常行為方式瘋狂游動(dòng)行為(圖4A所示的第一異常行為方式)，即魚在水箱5a或5b以高速上下左右異常游動(dòng)；向上伸出行為(圖4B中顯示的第二異常行為方式)，即其在水面附近以這樣的方式游動(dòng)—即它的嘴伸出水或者在水面上進(jìn)出；以及，逃避行為(圖4C中顯示的第三異常行為方式)，即它在接近排水管3側(cè)的排水口的地方(即在第一監(jiān)測部分5a的情況下為水流板4b附近，而在第二監(jiān)測部分5b的情況下為水流板4c附近)上下游動(dòng)，以尋求躲避危險(xiǎn)。另外，魚采取進(jìn)一步的異常行為方式，總共四種行為方式，即在死亡的情況下，魚呈現(xiàn)活動(dòng)狀態(tài)異常(圖4D中所示的第四異常行為方式)—即它漂浮在水面上并處于其肚皮上翻的狀態(tài)。有時(shí)，在正常狀態(tài)下魚采取一種行為方式(見圖4E)，其中它以較低的恒定速度從水箱5a或5b的中央部分的范圍內(nèi)向其下部游動(dòng)。
其次，參見圖5，以下將描述魚檢測裝置13的具體設(shè)置。標(biāo)號(hào)16表示一個(gè)視頻輸入終端，它接收來自上述攝象機(jī)12的視頻信號(hào)；且標(biāo)號(hào)17表示一個(gè)箝位電路，它用于對該視頻信號(hào)進(jìn)行平頂脈沖箝位，以使電壓保持恒定，從而使其下沉電平不隨著圖象的變化而變化并被用于輸出一個(gè)亮度信號(hào)。進(jìn)一步地，標(biāo)號(hào)18表示一個(gè)水平同步分離電路，用于從該視頻信號(hào)中分離出一個(gè)水平同步信號(hào)；標(biāo)號(hào)19表示一個(gè)縱向地址計(jì)數(shù)器，用于根據(jù)水平同步信號(hào)將一個(gè)畫面(場)沿著縱向分成52行；且標(biāo)號(hào)20表示一個(gè)水平地址振蕩器，用于將一個(gè)畫面的一條水平行分成64個(gè)點(diǎn)。這些裝置設(shè)定了檢測器點(diǎn)(總共3328個(gè)點(diǎn))在一個(gè)畫面中沿著水平方向有64個(gè)點(diǎn)且沿著豎直方向有52點(diǎn)(見圖6)，而這些點(diǎn)以RAM23的地址的方式得到分配，且所有的檢測器點(diǎn)位置都被存儲(chǔ)在該RAM23中。檢測器點(diǎn)的數(shù)目不僅限于這個(gè)值，且可以采用不同數(shù)目的檢測器點(diǎn)，例如，可以采用更多的檢測器點(diǎn)。
另外，標(biāo)號(hào)21表示一個(gè)鎖存電路，它在每一個(gè)場接收在縱向地址計(jì)數(shù)器19和水平地址振蕩器20中產(chǎn)生的各個(gè)檢測器點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)(地址數(shù)據(jù))。鎖存電路21根據(jù)來自一個(gè)警報(bào)鎖存時(shí)序電路32的、由將在下面描述的一個(gè)警報(bào)信號(hào)產(chǎn)生的一個(gè)鎖存信號(hào)(鎖存脈沖)，保持當(dāng)出現(xiàn)該警報(bào)信號(hào)時(shí)所取得的有關(guān)檢測器點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)(關(guān)于產(chǎn)生亮度電平變化的檢測器點(diǎn)的位置數(shù)據(jù))，并進(jìn)一步將所保持的位置數(shù)據(jù)送到一個(gè)微計(jì)算機(jī)33。另外，標(biāo)號(hào)22表示一個(gè)60位A/D轉(zhuǎn)換器，它將亮度信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以在密度變化中將其分成64步或級(jí)，而該A/D轉(zhuǎn)換在每一個(gè)點(diǎn)所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)都被送到ROM24和RAM23。
另外，標(biāo)號(hào)23表示用于存儲(chǔ)上述數(shù)字信號(hào)的上述RAM。RAM23以為取樣數(shù)據(jù)的方式存儲(chǔ)與相繼輸入的一個(gè)場相對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并每三個(gè)場一次地更新舊的取樣數(shù)據(jù)并將它送到上述ROM 4。這種比較操作也能夠以不同的場間隔進(jìn)行。另外，標(biāo)號(hào)24表示其中預(yù)先設(shè)定了圖7所示的亮度電平基準(zhǔn)編碼的ROM。該ROM24從A/D轉(zhuǎn)換器22接收新的取樣數(shù)據(jù)并從RAM23接收舊的取樣數(shù)據(jù)。ROM24將新的取樣數(shù)據(jù)與舊的取樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以根據(jù)基準(zhǔn)編碼檢查在一個(gè)檢測器點(diǎn)上是否發(fā)生了密度變化(亮度電平變化)。實(shí)際上，當(dāng)所觀察的魚F或F′不存在時(shí)，在檢測器點(diǎn)的舊的取樣數(shù)據(jù)到達(dá)白電平附近(A)，且當(dāng)所觀察的魚運(yùn)動(dòng)從而在對應(yīng)的檢測器點(diǎn)處的新的取樣數(shù)據(jù)變到黑電平附近(C)時(shí)，對位于檢測范圍之內(nèi)的點(diǎn)h的密度變化進(jìn)行判定，以輸出包括檢測器點(diǎn)上的位置信號(hào)的一個(gè)警報(bào)信號(hào)(8位輸出數(shù)據(jù))。另一方面，如果所觀察的魚F或F′存在，在該檢測器點(diǎn)，舊的取樣數(shù)據(jù)達(dá)到黑電平附近(D)，且在同一條魚運(yùn)動(dòng)之后，在同一點(diǎn)的新的取樣數(shù)據(jù)移到白電平的附近(B)，且因而在非檢測范圍中的一個(gè)點(diǎn)i被用作基準(zhǔn)。在此情況下，警報(bào)信號(hào)的輸出不會(huì)出現(xiàn)。因此，當(dāng)在檢測器點(diǎn)處發(fā)生沿著魚F或F′行進(jìn)的方向的密度變化時(shí)，警報(bào)信號(hào)出現(xiàn)，從而能夠基本上實(shí)時(shí)地連續(xù)檢測所觀察的魚F、F′的運(yùn)動(dòng)位置。不用說，在其中沒有魚F或F′的區(qū)域中，舊和新的取樣數(shù)據(jù)都處于白電平附近，且在非檢測范圍之內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)i被用作基準(zhǔn)。進(jìn)一步地，在其中所觀察的魚F、F′停止運(yùn)動(dòng)的情況下，舊和新的取樣數(shù)據(jù)都處于黑電平的附近，且非檢測范圍之內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)k被作為基準(zhǔn)。因此，在兩種情況下，都作出沒有密度變化的判定，從而不產(chǎn)生警報(bào)信號(hào)輸出。
進(jìn)一步地，標(biāo)號(hào)25表示一個(gè)多路調(diào)制選擇電路，它根據(jù)在一個(gè)檢測器靈敏度開關(guān)26中設(shè)定的靈敏度來選擇從ROM24輸入的警報(bào)信號(hào)，并只根據(jù)設(shè)定的靈敏度而輸出警報(bào)信號(hào)。檢測器靈敏度開關(guān)26可以以8級(jí)的方式設(shè)定警報(bào)信號(hào)靈敏度，從而能夠忽略不可靠的密度變化而只檢測真正的密度變化。標(biāo)號(hào)27表示一個(gè)檢測RAM，它一次性地存儲(chǔ)來自選擇電路25的警報(bào)信號(hào)并將其地址寫入一個(gè)標(biāo)志RAM28，并進(jìn)一步將其輸出到一個(gè)“與”電路29。
另外，標(biāo)號(hào)30表示一個(gè)光筆控制電路，它用于通過所述光筆LP而把在電視畫面上設(shè)定的一個(gè)標(biāo)志位置(檢測器點(diǎn)SP1、SP2和其他檢測器點(diǎn)的位置)送到標(biāo)志RAM28。光筆LP當(dāng)與監(jiān)測器畫面相接觸時(shí)檢測電子光，且檢測信號(hào)由光筆LP的一個(gè)放大器處理而達(dá)到處理電平并隨后被光筆控制電路30所取得。標(biāo)志RAM28存儲(chǔ)通過光筆LP設(shè)定的標(biāo)志位置，并將其輸出到“與”電路29。光筆LP允許在監(jiān)測電視14上設(shè)定一個(gè)監(jiān)測區(qū)域E，例如如圖1中所示的。進(jìn)一步地，在其中監(jiān)測水箱1如圖10B所示地被成象在整個(gè)電視屏幕14a上時(shí)，還可以設(shè)定所有3328個(gè)檢測器點(diǎn)，并將整個(gè)電視屏幕14a作為監(jiān)測區(qū)域E。
另外，標(biāo)號(hào)29表示上述的“與”電路，用于響應(yīng)由于與存儲(chǔ)在標(biāo)志RAM28中的標(biāo)志位置重合的一個(gè)位置而對來自檢測RAM27的警報(bào)信號(hào)的接收，把該警報(bào)信號(hào)送到一個(gè)標(biāo)志合成電路31和一個(gè)警報(bào)鎖存時(shí)序電路32。即，只有當(dāng)由于與存儲(chǔ)在標(biāo)志RAM28中的地址位置重合的一個(gè)位置而接收到警報(bào)信號(hào)時(shí)，它才作為警報(bào)信號(hào)而最后得到輸出。標(biāo)志合成電路31將與警報(bào)信號(hào)一起表示的標(biāo)志位置，在與電視掃描相同步的狀態(tài)下，加到從視頻輸入終端16輸入的視頻信號(hào)上，并將所產(chǎn)生的信號(hào)輸出到一個(gè)視頻輸出終端37。因此，如圖1或圖10B所示，密度變化發(fā)生變化的檢測器點(diǎn)在顯示器上被反轉(zhuǎn)成塊。
進(jìn)一步地，標(biāo)號(hào)32表示上述警報(bào)鎖存時(shí)序電路，它在警報(bào)信號(hào)的輸入時(shí)序發(fā)出一個(gè)鎖存信號(hào)給鎖存電路21，并保持至鎖存電路21的輸入的時(shí)刻的位置數(shù)據(jù)(RAM23中的地址數(shù)據(jù))。標(biāo)號(hào)33表示上述微計(jì)算機(jī)，它當(dāng)接收保持并送入和來自鎖存電路21的地址數(shù)據(jù)時(shí)，把作為位置數(shù)據(jù)的該地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變并行數(shù)據(jù)并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)通過一個(gè)RS-232C輸出終端34輸出到上述個(gè)人計(jì)算機(jī)15。該并行數(shù)據(jù)以數(shù)值數(shù)據(jù)的方式表示了發(fā)生了亮度信號(hào)變化的點(diǎn)位置的檢測器點(diǎn)的點(diǎn)位置。例如，在圖1的情況下，在第一和第二監(jiān)測部分5a、5b，在畫面上發(fā)生了密度變化的檢測器點(diǎn)借助X-Y坐標(biāo)而得到了實(shí)際的顯示，從而使SP3點(diǎn)被標(biāo)為(X，Y)＝(8，20)且SP3′點(diǎn)被標(biāo)為(X，Y)＝(30，25)。在顯示中，標(biāo)號(hào)35表示用于對RAM23、27、28進(jìn)行控制的一個(gè)RAM控制電路，且標(biāo)號(hào)36表示由一個(gè)蜂鳴器、一個(gè)警報(bào)燈等等組成的警報(bào)器。
另外，參見圖8和9，將對個(gè)人計(jì)算機(jī)15的中央控制部分38的功能設(shè)置進(jìn)行描述。圖8是框圖，顯示了帶有功能實(shí)現(xiàn)裝置的上述控制部分38。在該顯示圖中，標(biāo)號(hào)39表示一個(gè)數(shù)據(jù)接收裝置—用于接收從上述輸出終端34相繼輸入的位置數(shù)據(jù)，且標(biāo)號(hào)40表示一個(gè)判定裝置—它接收來自接收裝置39的該位置數(shù)據(jù)以根據(jù)關(guān)于監(jiān)測區(qū)域E的參數(shù)(它將在后面描述)來判定該數(shù)據(jù)是第一監(jiān)測部分5a的位置數(shù)據(jù)還是來自第二監(jiān)測部分5b的位置數(shù)據(jù)。當(dāng)接收的數(shù)據(jù)是第一監(jiān)測部分5a的數(shù)據(jù)時(shí)，判定裝置40將該位置數(shù)據(jù)送到一個(gè)第一檢測部分41a，且如果接收的數(shù)據(jù)是第二監(jiān)測部分5b上的數(shù)據(jù)，它將位置數(shù)據(jù)送到一個(gè)第二檢測部分41b。
進(jìn)一步地，標(biāo)號(hào)41表示異常行為方式檢測裝置，它根據(jù)該判定結(jié)果來分析在第一監(jiān)測部分5a或第二監(jiān)測部分5b中的所觀察的魚F或F′的行為方式，以檢查該行為方式是否異常。異常行為方式檢測裝置41包括第一檢測部分41a，用于根據(jù)第一監(jiān)測部分5a上的位置數(shù)據(jù)來分析魚F的行為方式；以及，第二檢測部分41b，用于根據(jù)在第二監(jiān)測部分5b上的位置數(shù)據(jù)來檢測魚F′的行為方式。首先和第二檢測部分41a、41b具有基本上相同的功能并由如圖9所示的功能實(shí)現(xiàn)裝置構(gòu)成。各個(gè)檢測部分41a、41b，按照預(yù)定的處理程序(見圖12至15)，根據(jù)個(gè)人計(jì)算機(jī)15的輸入裝置42中設(shè)定的各種參數(shù)，來判定異常行為方式。當(dāng)檢測到所觀察的魚F有異常行為方式時(shí)，檢測部分41a在檢測到異常行為方式期間將包括表明異常行為方式的一個(gè)信號(hào)的第一檢測信號(hào)a持續(xù)地送到下一個(gè)警報(bào)指令裝置44。另一方面，當(dāng)檢測到所觀察的魚F′的異常行為方式時(shí)，檢測部分41b以相同的方式把一個(gè)第二檢測信號(hào)b送到同一個(gè)警報(bào)指令裝置44，其中該第二檢測信號(hào)b包括表明該異常行為方式的一個(gè)信號(hào)。另外，相應(yīng)的檢測部分41a、41b把一個(gè)顯示指令信號(hào)送到顯示控制裝置46，其中該顯示指令信號(hào)表明了目前的監(jiān)測狀態(tài)和異常行為方式的種類。
進(jìn)一步地，標(biāo)號(hào)42表示上述輸入裝置，該裝置用于接收在上述異常行為方式檢測裝置41中的分析所需的各種參數(shù)；且標(biāo)號(hào)43表示參數(shù)設(shè)定裝置，用于存儲(chǔ)所輸入的的各種參數(shù)并用于將該參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到異常行為方式檢測裝置41和顯示控制裝置46。進(jìn)一步地，標(biāo)號(hào)44表示警報(bào)指令裝置，它接收來自異常行為方式檢測裝置41的第一或第二檢測信號(hào)，并且只當(dāng)從第一和第二檢測部分41a、41b兩者都接收到表示異常行為方式的第一和第二檢測信號(hào)時(shí)，即只當(dāng)在第一監(jiān)測部分5a和第二監(jiān)測部分5b中的所觀察的魚F和F′都采取異常行為方式時(shí)(圖11中的P6、P7)，才發(fā)出一個(gè)警報(bào)指令信號(hào)。因此，即使例如在一個(gè)監(jiān)測部分5a中的所觀察的魚F呈現(xiàn)正常狀態(tài)而同時(shí)只有第二檢測信號(hào)并輸入到其中時(shí)，不輸出警報(bào)指令信號(hào)。
另外，標(biāo)號(hào)45表示警報(bào)驅(qū)動(dòng)裝置，它響應(yīng)來自警報(bào)指令裝置44的警報(bào)指令信號(hào)，將一個(gè)紅燈輸出信號(hào)和一個(gè)蜂鳴器輸出信號(hào)送到顯示控制裝置46，并進(jìn)一步把一個(gè)警報(bào)驅(qū)動(dòng)信號(hào)送到警報(bào)器36。標(biāo)號(hào)46表示顯示控制裝置，它接收來自相應(yīng)的檢測部分41a、41b的各種顯示指令信號(hào)和來自警報(bào)驅(qū)動(dòng)裝置45的上述燈輸出信號(hào)和其他信號(hào)，以根據(jù)這些顯示指令而在監(jiān)測電視14上顯示各種圖象。
下面將描述在個(gè)人計(jì)算機(jī)15中設(shè)定異常行為方式檢測操作所需的各種參數(shù)的操作。假定監(jiān)測水箱1如圖1所示地由電視攝象機(jī)12進(jìn)行拍攝，且監(jiān)測水箱1如圖10B所示地被成象在電視屏幕14a上。在此狀態(tài)下，監(jiān)測區(qū)R是借助光筆LP而在電視屏幕14a上設(shè)定的。在此實(shí)施例中，為了描述的簡化，監(jiān)測水箱1如圖10B所示地被成象在整個(gè)電視屏幕14a上，且所有的檢測器點(diǎn)(1至3328點(diǎn))都被設(shè)定為監(jiān)測區(qū)域E。在此情況下，還可以如前所述地將監(jiān)測水箱1成象在監(jiān)測屏幕14a的一部分上(見圖1)并設(shè)定與監(jiān)測水箱1的圖象相對應(yīng)的檢測器點(diǎn)。
首先，通過輸入裝置42輸入“關(guān)于監(jiān)測區(qū)域E的參數(shù)”，從而使個(gè)人計(jì)算機(jī)15能夠識(shí)別通過光筆LP設(shè)定的監(jiān)測區(qū)域E。如圖10A所示，個(gè)人計(jì)算機(jī)15設(shè)定與兩個(gè)監(jiān)測部分5a、5b相對應(yīng)的第一監(jiān)測部分5a′和第二監(jiān)測部分5b′，并在第一監(jiān)測部分5a′的左上部被設(shè)定為原點(diǎn)(0，0)的條件下在X-Y坐標(biāo)上識(shí)別這兩個(gè)監(jiān)測部分。更具體地說，這種識(shí)別能夠以這樣的方式進(jìn)行，即第一監(jiān)測部分5a′沿著X軸方向覆蓋點(diǎn)0至31，并沿著Y軸方向覆蓋點(diǎn)0至52，且第二監(jiān)測部分5b′沿著X軸方向覆蓋點(diǎn)32至64并沿著Y軸方向覆蓋點(diǎn)0至52。
另外，識(shí)別可以以這樣的方式進(jìn)行，即監(jiān)測部分5a′、5b′每一個(gè)都沿著X軸方向被分成四個(gè)區(qū)，即第一至第四層，并沿著Y軸方向被分成四個(gè)區(qū)，即A至D層。在此情況下，作為參數(shù)輸入了與以下坐標(biāo)相對應(yīng)的位置(X，Y)表示了監(jiān)測部分5a′、5b′中的水面的高度的坐標(biāo)C1；表示水面附近A層(第一層)的區(qū)域沿著水平方向的下限位置的坐標(biāo)C2；以及，在各個(gè)監(jiān)測部分5a、5b的排水口側(cè)上的水流板4b、4c附近沿著縱向方向設(shè)定第四層(第二層)的寬度的坐標(biāo)C3。在此實(shí)施例中，坐標(biāo)C1被設(shè)定為原點(diǎn)(0，0)，在第一監(jiān)測部分5a′的情況下坐標(biāo)C2被設(shè)定為(0，13)且在第二監(jiān)測部分5b′的情況下被設(shè)定為(32，13)，且坐標(biāo)C3對于第一監(jiān)測部分5a′被設(shè)定為(24，52)且對于第二監(jiān)測部分5b′被設(shè)定為(56，52)。因此，異常行為方式檢測裝置41能夠識(shí)別每一個(gè)水箱的A層和第四層的位置。A層和第四層，在檢測向上伸出行為和逃避行為的情況下，在識(shí)別所觀察的魚F或F′的位置時(shí)被用作基準(zhǔn)位置。自然地，可以與成象在監(jiān)測屏幕14a上的監(jiān)測水箱1的圖象相對應(yīng)地任意設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)。
其次，通過輸入裝置42輸入所觀察的的魚的異常行為方式的“異常行為檢測參數(shù)”，其中這些異常行為即瘋狂游動(dòng)行為、向上伸出行為、逃避行為和活動(dòng)狀態(tài)異常。首先，對于瘋狂游動(dòng)行為，作為該參數(shù)而設(shè)定了一個(gè)瘋狂游動(dòng)開始速度、監(jiān)測時(shí)間和通過點(diǎn)數(shù)目(運(yùn)動(dòng)距離)(見圖9和12)。在這些參數(shù)中，瘋狂游動(dòng)開始速度表明了所觀察的魚F或F′的游動(dòng)速度，且當(dāng)超過該速度時(shí)，作出瘋狂游動(dòng)行為開始的判定，由此發(fā)出顯示“瘋狂游動(dòng)行為證實(shí)”的指令(圖12的P11、P12)，從而使操作進(jìn)入監(jiān)測狀態(tài)(P13)。所觀察的的魚的速度，由第一檢測裝置41a或第二檢測裝置41b，按照公式(速度)＝(沿著X軸方向的通過點(diǎn)數(shù)目+沿著Y軸方向的通過點(diǎn)數(shù)目)/運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間(秒)，而作為位置數(shù)據(jù)和同一監(jiān)測箱的所觀察的魚所通過的點(diǎn)的數(shù)目的函數(shù)，而被計(jì)算出來。監(jiān)測時(shí)間是在證實(shí)了瘋狂游動(dòng)行為開始之后連續(xù)監(jiān)測的時(shí)間，而通過點(diǎn)數(shù)目對應(yīng)于所觀察的魚的運(yùn)動(dòng)距離。當(dāng)所觀測的魚的在該監(jiān)測時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)距離達(dá)到上述點(diǎn)數(shù)時(shí)，作出瘋狂游動(dòng)行為的判定(P14至P16)，且如果所觀測的魚在監(jiān)測時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)距離低于該點(diǎn)數(shù)時(shí)，作出沒有發(fā)生瘋狂游動(dòng)行為的判定(P14，P20)。在此實(shí)施例中，作為一個(gè)例子，瘋狂游動(dòng)開始速度被設(shè)定為100點(diǎn)(P)/秒，監(jiān)測時(shí)間被設(shè)定為10秒，且通過點(diǎn)數(shù)目(運(yùn)動(dòng)距離)被設(shè)定為200點(diǎn)。
在向上伸出行為的情況下，作為參數(shù)設(shè)定了連續(xù)的A層存在的次數(shù)(頻率)、存在的次數(shù)、監(jiān)測時(shí)間和至不同地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的次數(shù)(見圖9和13)。在這些參數(shù)中，A層的連續(xù)存在表明了所觀測的魚持續(xù)處于上述A層范圍中的次數(shù)。如果超過該值，則判定開始了向上伸出行為，從而發(fā)出顯示“向上伸出行為證實(shí)”的指令(圖13中的P31、32)，從而使操作進(jìn)入監(jiān)測狀態(tài)(P33)。在證實(shí)了向上伸出行為的開始之后，監(jiān)測時(shí)間與連續(xù)監(jiān)測的時(shí)間相同。進(jìn)一步地，存在的次數(shù)是所觀測的魚在監(jiān)測時(shí)間中處于A層中的次數(shù)。在該監(jiān)測時(shí)間過去之后，判定該次數(shù)是否超過該值。如果超過了該值，作出向上伸出行為的判定，并顯示“向上伸出行為”(P34、P39至P42)。連續(xù)存在的次數(shù)表明了A層中的位置數(shù)據(jù)被連續(xù)輸入到第一或第二檢測裝置41a或41b的次數(shù)，且例如如果所觀察的魚F、F′在給定的時(shí)間里處于A層，關(guān)于這條魚的位置數(shù)據(jù)就被輸入到其中。運(yùn)動(dòng)至不同地點(diǎn)的次數(shù)是魚運(yùn)動(dòng)到A層以外的部分的次數(shù)。當(dāng)在監(jiān)測時(shí)間里超過一個(gè)設(shè)定的值時(shí)，作出沒有發(fā)生向上伸出行為的判定(P36、P37、P38)。停止的次數(shù)也可以通過計(jì)數(shù)A層中的位置數(shù)據(jù)以外的位置數(shù)據(jù)而得到檢測。如果所觀測的魚在A層以外的任意位置處停留了給定的時(shí)間，該位置數(shù)據(jù)就被連續(xù)地輸入其中。在此實(shí)施例中，作為一個(gè)例子，在A層中的連續(xù)存在的次數(shù)被設(shè)定為3，監(jiān)測時(shí)間取2分鐘，且運(yùn)動(dòng)到不同地點(diǎn)的次數(shù)取為3。
在逃避行為的情況下，作為參數(shù)設(shè)定了在第四層中連續(xù)存在的次數(shù)、存在的次數(shù)、一個(gè)監(jiān)測時(shí)間和移動(dòng)到不同地方的次數(shù)(見圖9和14)。在這些參數(shù)中，在第四層中連續(xù)存在的次數(shù)表明了所觀測的魚處于第四層的范圍內(nèi)的次數(shù)，且如果超過了該值，就作出逃避行為開始的判定，從而顯示“證實(shí)逃避行為”且所觀測的魚處于監(jiān)測狀態(tài)(圖14的P51、P52、P53)。監(jiān)測時(shí)間是在證實(shí)了逃避行為的開始之后的監(jiān)測時(shí)間，且存在次數(shù)是所觀測的魚在該監(jiān)測時(shí)間中存在的次數(shù)。在該監(jiān)測時(shí)間過去之后，作出該值是否超過了設(shè)定值的判定。如果超過了設(shè)定值，作出發(fā)生了逃避行為，從而顯示出“逃避異?！?P54、P59至P62)。象在向上伸出行為的情況下一樣，連續(xù)存在的次數(shù)表明了第四層之內(nèi)的位置數(shù)據(jù)被連續(xù)輸入第一或第二檢測裝置41a或41b中這一事實(shí)的次數(shù)，且根據(jù)該位置數(shù)據(jù)來計(jì)數(shù)存在的次數(shù)。移動(dòng)到不同地點(diǎn)的次數(shù)是所觀測的魚移到或處于第四層以外的不同部分的次數(shù)。當(dāng)在監(jiān)測時(shí)間里超過了一個(gè)設(shè)定值時(shí)，就作出沒有逃避異常的判定(P54、P55至P57)。在此實(shí)施例中，作為一個(gè)例子，在第四層中連續(xù)存在的次數(shù)被取為3，存在的次數(shù)被取為3，監(jiān)測時(shí)間被設(shè)定為2分鐘，且移動(dòng)到不同地點(diǎn)的次數(shù)被設(shè)定為3。
在活動(dòng)狀態(tài)異常的情況下，作為參數(shù)設(shè)定了連續(xù)停止時(shí)間、監(jiān)測時(shí)間、信號(hào)輸入數(shù)目和運(yùn)動(dòng)速度(見圖9和15)。連續(xù)停止時(shí)間是所觀測的魚連續(xù)停留在給定地方的時(shí)間，即亮度信號(hào)變化停止且沒有來自魚檢測裝置13的輸入信號(hào)的時(shí)間。如果這種狀態(tài)超過了一個(gè)設(shè)定值，就作出活動(dòng)停止的判定，從而顯示出“活動(dòng)停止”，以使操作進(jìn)入監(jiān)測狀態(tài)(圖15中的P71至P73)。監(jiān)測時(shí)間是在證實(shí)了活動(dòng)停止之后進(jìn)行監(jiān)測的時(shí)間，而信號(hào)輸入的數(shù)目對應(yīng)于產(chǎn)生了來自魚檢測裝置13的輸入信號(hào)的次數(shù)，且運(yùn)動(dòng)速度是所觀測的魚在監(jiān)測狀態(tài)下的游動(dòng)速度。在信號(hào)輸入的數(shù)目超過了一個(gè)設(shè)定值或者運(yùn)動(dòng)速度變得高于監(jiān)測時(shí)間中的一個(gè)設(shè)定值的情況下，就作出沒有異常的判定，從而使表示“活動(dòng)停止”的顯示消失(P74至P78)。另一方面，在其中信號(hào)輸入的數(shù)目和運(yùn)動(dòng)速度都低于設(shè)定值時(shí)，作出活動(dòng)狀態(tài)異常的判定(P79)。在此實(shí)施例中，作為一個(gè)例子，連續(xù)停止時(shí)間被設(shè)定為30秒、監(jiān)測時(shí)間被設(shè)定為3分鐘，信號(hào)輸入的數(shù)目被設(shè)定為5且運(yùn)動(dòng)速度被設(shè)定為5點(diǎn)/秒。另外，設(shè)定的參數(shù)值不僅限于上述的描述，而是可以在考慮到所觀測的魚的自然特性等等的情況下被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
因此，借助輸入裝置42而設(shè)定的相應(yīng)參數(shù)通過參數(shù)設(shè)定裝置43而傳送到第一和第二檢測裝置41a、41b(圖11中的P1)，且當(dāng)接收到來自輸入裝置42的參數(shù)顯示指令時(shí)，參數(shù)設(shè)定裝置43通過顯示控制裝置46把這些參數(shù)顯示在監(jiān)測電視14上。
下面描述其中如上所述地設(shè)定了參數(shù)的該設(shè)備的操作。在監(jiān)測水箱的拍攝之后通過視頻輸入終端16而輸入的視頻信號(hào)被箝位電路17進(jìn)行平頂脈沖箝位，且每一個(gè)場的亮度信號(hào)都在A/D轉(zhuǎn)換器22中被轉(zhuǎn)變數(shù)字信號(hào)。另外，地址計(jì)數(shù)器19和地址振蕩器20在一個(gè)畫面上設(shè)定3328個(gè)檢測器點(diǎn)—這些檢測器點(diǎn)以RAM23的地址的方式而同時(shí)得到了分配，且每一個(gè)場的檢測器點(diǎn)的地址始終被送到鎖存電路21。
A/D轉(zhuǎn)換器22中取樣的一個(gè)場的取樣數(shù)據(jù)并相繼地送到ROM24和RAM23，且ROM24根據(jù)亮度電平基準(zhǔn)編碼(見圖7)而把從A/D轉(zhuǎn)換器22輸入的新的取樣數(shù)據(jù)與從RAM23輸入的舊的取樣數(shù)據(jù)相比較。在此情況下，在其中不存在所觀察的魚F或F′的區(qū)域中，在新和舊的取樣數(shù)據(jù)之間沒有亮度電平變化發(fā)生，因而作出了沒有密度變化的判定。因此，在此情況下，沒有警報(bào)信號(hào)輸出。另一方面，在所觀察的魚F或F′游動(dòng)并同時(shí)跨過了監(jiān)測部分5a或5b中的檢測器點(diǎn)的情況下，由于所觀察的魚F或F′跨過了一個(gè)檢測器點(diǎn)，所以能夠檢測到同一點(diǎn)的亮度電平變化，因而參照基準(zhǔn)編碼的檢測范圍中的點(diǎn)h警報(bào)信號(hào)被輸出到多路調(diào)制選擇電路25。因此，如果所觀察的兩條魚F、F′都不運(yùn)動(dòng)，一個(gè)場的比較操作產(chǎn)生由于在第一監(jiān)測部分5a中的所觀察的魚F的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生警報(bào)信號(hào)并由于在第二監(jiān)測部分5b中的所觀察的魚F’的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生警報(bào)信號(hào)。
在多路調(diào)制選擇電路25中，判定上述警報(bào)信號(hào)是否與檢測器靈敏度開關(guān)26中設(shè)定的靈敏度相一致。如果與該靈敏度一致，則上述的警報(bào)信號(hào)被送到檢測RAM27。檢測RAM27將該警報(bào)信號(hào)存儲(chǔ)在相應(yīng)的地址位置并進(jìn)一步將其輸出到“與”電路29。另一方面，上述標(biāo)志RAM28存儲(chǔ)通過光筆LP寫入的這些檢測器點(diǎn)(在此實(shí)施例中即所有的檢測器點(diǎn))的位置，而該位置信號(hào)被輸出到“與”電路29。當(dāng)接收到來自檢測RAM27的警報(bào)信號(hào)時(shí)，“與”電路29檢測該檢測器點(diǎn)的位置是否與從標(biāo)志RAM28輸入的檢測器點(diǎn)的位置一致，并進(jìn)一步地把該警報(bào)信號(hào)送到標(biāo)志合成電路31和警報(bào)鎖存時(shí)序電路32。標(biāo)志合成電路31根據(jù)上述警報(bào)信號(hào)的輸入，將與電視掃描同步的標(biāo)志信號(hào)加到視頻信號(hào)上。因此，在電視屏幕14a上，在其上發(fā)生了密度變化的檢測器點(diǎn)的位置(在此情況下，在存在有所觀察的魚F、F′的位置處的檢測器點(diǎn)SP6、SP6′，如圖10B所示)被倒相成例如黑色并得到顯示。相應(yīng)地，正在運(yùn)動(dòng)的所觀察的魚F、F′的位置，總是通過檢測器點(diǎn)的倒相而得到顯示。
另外，警報(bào)鎖存時(shí)序電路32根據(jù)上述警報(bào)信號(hào)的輸入，而把一個(gè)鎖存信號(hào)送到鎖存電路21。響應(yīng)于該鎖存信號(hào)的輸入，鎖存電路21保持與出現(xiàn)警報(bào)信號(hào)時(shí)的密度變化相對應(yīng)的地址數(shù)據(jù)，即SP6和SP6′的地址數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步將該數(shù)據(jù)送到微計(jì)算機(jī)33。在微計(jì)算機(jī)33中，地址數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)變并行數(shù)據(jù)(X-Y坐標(biāo)上的位置數(shù)據(jù))并隨后被輸出到RS-232C輸出終端34。
在其中所觀察的魚F、F′在監(jiān)測水箱5a、5b中游動(dòng)并運(yùn)動(dòng)的情況下，上述位置數(shù)據(jù)被從輸出終端34連續(xù)輸出到個(gè)人計(jì)算機(jī)15，且該位置數(shù)據(jù)被相繼輸入到個(gè)人計(jì)算機(jī)15的數(shù)據(jù)接收裝置39。數(shù)據(jù)接收裝置39將輸入的位置數(shù)據(jù)送到判定裝置40，而判定裝置40根據(jù)輸入的位置數(shù)據(jù)檢查該位置是處于第一監(jiān)測部分5a中還是處于第二監(jiān)測部分5b中。另外，根據(jù)判定結(jié)果，如果是在第一監(jiān)測部分5a上的位置數(shù)據(jù)則它把該位置數(shù)據(jù)相繼送到第一檢測部分41a，且如果是第二監(jiān)測部分5b上的位置數(shù)據(jù)則它把該位置數(shù)據(jù)相繼送到第二檢測部分41b(圖11中的P1至P3)。進(jìn)一步地，判定裝置41a、41b分別檢測在第一和第二監(jiān)測部分5a、5b中是否發(fā)生了異常行為方式瘋狂游動(dòng)行為、向上伸出行為、逃避行為和活動(dòng)狀態(tài)異常。第一和第二檢測部分41a、41b根據(jù)以下程序來判定所觀察的魚F、F′的異常行為方式。由于第一和第二檢測部分41a、41b進(jìn)行相同的監(jiān)測操作，為了方便，在該描述中兩個(gè)檢測部分41a、41b的監(jiān)測操作是根據(jù)輸入的位置數(shù)據(jù)而分別進(jìn)行的。
i)瘋狂游動(dòng)行為的檢測(第一監(jiān)測操作，見圖9、12和4A)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，第一或第二檢測裝置41a或41b的速度檢測裝置47檢查所觀察的魚F或F′的速度是否超過了瘋狂游動(dòng)開始速度(100P/S)。如果所觀察的魚的速度超過了100P/S(圖12的P11)，根據(jù)對瘋狂游動(dòng)行為開始的判定，速度檢測裝置47向顯示控制裝置46發(fā)出用于顯示“瘋狂游動(dòng)行為證實(shí)”的指令，從而使系統(tǒng)進(jìn)入瘋狂游動(dòng)行為監(jiān)測狀態(tài)(P12，P13)。根據(jù)上述顯示指令，顯示控制裝置46在電視屏幕14a上顯示“瘋狂游動(dòng)行為證實(shí)”。在監(jiān)測開始之后，一個(gè)瘋狂游動(dòng)行為判定裝置49，根據(jù)運(yùn)動(dòng)距離檢測裝置48的檢測，檢查在一個(gè)監(jiān)測時(shí)間(10秒)里的通過點(diǎn)數(shù)目是否超過了200P(P14，P15)。如果在監(jiān)測時(shí)間里該通過點(diǎn)數(shù)目超過了200P，則判定發(fā)生了瘋狂游動(dòng)行為，因而第一檢測部分41a把表示瘋狂游動(dòng)行為的一個(gè)第一檢測信號(hào)送到警報(bào)指令裝置44，同時(shí)第二檢測裝置41b把表示瘋狂游動(dòng)行為的一個(gè)第二檢測信號(hào)送到警報(bào)指令裝置44(P16、P17)。進(jìn)一步地，一個(gè)用于“瘋狂游動(dòng)異?！钡娘@示指令被發(fā)向顯示控制裝置46(P18)，從而在電視屏幕14a上出現(xiàn)“瘋狂游動(dòng)異?！?見圖10B)。該檢測信號(hào)發(fā)送操作和顯示指令操作在由于瘋狂游動(dòng)行為的異常行為方式的檢測期間持續(xù)進(jìn)行。在通過點(diǎn)數(shù)目即使在監(jiān)測時(shí)間之后也不超過200P的情況下，判定沒有異常(P20)，從而發(fā)出用于取消“瘋狂游動(dòng)行為證實(shí)”顯示的指令(P21)，從而使“瘋狂游動(dòng)行為證實(shí)”顯示在電視屏幕14a上消失。
ii)向上伸出行為的檢測(第二監(jiān)測操作，見圖9、13和4B)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，一個(gè)連續(xù)A層存在頻率檢測裝置50檢測或檢查所觀察的魚F或F’連續(xù)存在于A層中的次數(shù)是否超過了3(圖13中的P31)。如果該檢測顯示該頻率超過了3，則作出魚開始向上伸出行為的判定，從而向顯示控制裝置46發(fā)出顯示“向上伸出行為證實(shí)”的指令，從而進(jìn)入向上伸出行為監(jiān)測狀態(tài)(P32，P33)。根據(jù)該顯示指令，顯示控制裝置46在電視屏幕14a上顯示“向上伸出行為證實(shí)”。在監(jiān)測操作開始之后，A層存在頻率檢測裝置51計(jì)數(shù)魚在監(jiān)測時(shí)間里存在于A層中的次數(shù)，且移到不同地點(diǎn)頻率檢測裝置52計(jì)數(shù)魚存在于A層以外的地方的次數(shù)(P34，P35、P36)，且如果在2分鐘里存在于A層以外的地方的次數(shù)超過了一個(gè)設(shè)定值，一個(gè)向上伸出行為判定裝置53作出沒有異常的判定—即使存在于A層中的次數(shù)超過了設(shè)定值(3)，并進(jìn)一步向顯示控制裝置46發(fā)出消除“向上伸出行為證實(shí)”的指令(P36至P38)，從而使電視屏幕14a上“向上伸出行為證實(shí)”的顯示消失。在監(jiān)測時(shí)間(2分鐘)里運(yùn)動(dòng)到不同地點(diǎn)的次數(shù)低于設(shè)定值的情況下，在監(jiān)測時(shí)間過去之后，判定存在于A層中的次數(shù)是否超過了設(shè)定值(3)(P39)，且如果超過了該設(shè)定值，就作出發(fā)生向上伸出異常的判定(P40)，且第一檢測部分41a輸出表示該向上伸出行為的第一檢測信號(hào)給警報(bào)指令裝置44，同時(shí)第二檢測部分41b把表示向上伸出行為的第二檢測信號(hào)送到同一個(gè)警報(bào)指令裝置44(P41)。另外，用于“向上伸出異?！钡娘@示指令被送到顯示控制裝置46(P42)，從而在電視屏幕14a上出現(xiàn)“向上伸出異常”顯示。檢測信號(hào)和顯示指令的發(fā)送在向上伸出異常的檢測期間持續(xù)進(jìn)行。如果在P39在A層中的存在次數(shù)低于設(shè)定值，即在A層中的存在次數(shù)和在不同地點(diǎn)的存在次數(shù)都低于設(shè)定值的情況下，作出沒有異常的判定(P39，P37)。
iii)逃避行為檢測(第三監(jiān)測操作，見圖9、14、4C)首先，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，連續(xù)第四層存在頻率檢測裝置54檢查所觀察的魚F或F′連續(xù)停留在第四層中的次數(shù)是否超過了3(圖14中的P51)。如果該數(shù)目超過了3，就作出逃避行為開始的判定，因而它向顯示控制裝置46發(fā)出顯示“逃避行為證實(shí)”的指令(P52)，從而使顯示控制裝置46在電視屏幕14a上顯示“逃避行為證實(shí)”，從而使操作進(jìn)入逃避行為監(jiān)測狀態(tài)(P53)。響應(yīng)于該監(jiān)測操作的開始，第四層存在頻率檢測裝置55和移到不同地點(diǎn)頻率檢測裝置56計(jì)數(shù)魚在監(jiān)測時(shí)間里存在于第四層中的次數(shù)以及該魚存在于第四層以外的地方的次數(shù)(P55，P56)，且如果在監(jiān)測時(shí)間里存在于不同地點(diǎn)的次數(shù)超過了一個(gè)設(shè)定值(3)，則即使存在于第四層中的次數(shù)超過了一個(gè)設(shè)定值(3)，一個(gè)逃避行為判定裝置57也作出沒有異常的判定(P56，P57)并進(jìn)一步向顯示控制裝置46發(fā)送一個(gè)用于刪除“逃避行為證實(shí)”的指令(P58)。因此，在電視屏幕14a上的“逃避行為證實(shí)”顯示消失了。在監(jiān)測時(shí)間(2分鐘)中至不同地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)次數(shù)低于設(shè)定值(3)的情況下，在該監(jiān)測時(shí)間過去之后，它判定在第四層中存在的次數(shù)是否超過了一個(gè)設(shè)定值(3)(P59)。如果超過了該設(shè)定值，根據(jù)對逃避行為的判定，第一檢測部分41a把表示逃避行為的一個(gè)第一檢測信號(hào)送到警報(bào)指令裝置44，同時(shí)第二檢測部分41b把表示逃避行為的一個(gè)第二檢測信號(hào)送到同一個(gè)警報(bào)指令裝置44(P61)。另外，它向顯示控制裝置46發(fā)出用于顯示“逃避異?！钡囊粋€(gè)指令(P62)，從而使顯示控制裝置46允許“逃避異常”出現(xiàn)在電視屏幕14a上。檢測信號(hào)的發(fā)送和顯示指令操作在逃避行為檢測期間連續(xù)進(jìn)行。如果在P59在第四層中存在的次數(shù)低于設(shè)定值，即在其中存在于不同地點(diǎn)的次數(shù)和存在于第四層中的次數(shù)都低于設(shè)定值的情況下，就作出沒有異常的判定(P59，P57)。
iv)活動(dòng)狀態(tài)異常的檢測(第四監(jiān)測操作，見圖9、15、4D)首先，連續(xù)停止時(shí)間檢測裝置58檢測一個(gè)連續(xù)停止時(shí)間是否超過了一個(gè)設(shè)定值(30秒)(圖15中的P71)。如果該連續(xù)停止時(shí)間超過了該設(shè)定值，就作出所觀測的魚停止運(yùn)動(dòng)的判定，且顯示控制裝置46因而接收到用于顯示“活動(dòng)停止”的顯示指令(P72)，從而使操作進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)異常監(jiān)測狀態(tài)(P73)。進(jìn)一步地，根據(jù)該顯示指令，“活動(dòng)停止”顯示出現(xiàn)在電視屏幕14a上。響應(yīng)于該監(jiān)測操作的開始，活動(dòng)狀態(tài)異常檢測裝置61，通過信號(hào)輸入頻率檢測裝置59和運(yùn)動(dòng)速度檢測裝置60，在監(jiān)測時(shí)間(3分鐘)里的檢測信號(hào)輸入的數(shù)目是否超過了一個(gè)設(shè)定值(5)以及運(yùn)動(dòng)速度是否超過了一個(gè)設(shè)定值(5P/S)(P75，P76)。如果這些值中的任何一個(gè)在監(jiān)測時(shí)間里超過了設(shè)定值，就作出沒有異常的判定(P77)，從而發(fā)出刪除“活動(dòng)停止”顯示的指令(P78)。因此，在電視屏幕14a上的“活動(dòng)停止”顯示消失。在其中即使在監(jiān)測時(shí)間過去之后信號(hào)輸入的數(shù)目和運(yùn)動(dòng)速度仍然都低于設(shè)定值的情況下，判定魚的死亡(P79)，從而使第一檢測部分41a把表示活動(dòng)狀態(tài)異常的一個(gè)第一檢測信號(hào)送到警報(bào)指令裝置44，同時(shí)第二檢測部分41b把表示活動(dòng)狀態(tài)異常的一個(gè)第二檢測信號(hào)送到同一個(gè)警報(bào)指令裝置44(P80)。進(jìn)一步地，用于顯示“死亡異?！钡囊粋€(gè)指令被發(fā)送到顯示控制裝置46(P81)，從而使“死亡異?！憋@示出現(xiàn)在電視屏幕14a上。檢測信號(hào)的發(fā)送和顯示指令操作在活動(dòng)狀態(tài)異常的檢測期間連續(xù)進(jìn)行。
另一方面，在其中所觀察的魚F或F′處于正常狀態(tài)的情況下，即當(dāng)所觀測的魚如圖4E所示地處于正常時(shí)，由于沒有采取任何異常行為方式，第一或第二檢測部分41a或41b沒有檢測到異常行為方式且不向警報(bào)指令裝置44輸出檢測信號(hào)。另外，如果所觀察的魚F、F′顯示出不同的異常行為方式，例如第一檢測部分41a發(fā)出表示向上伸出行為的第一檢測信號(hào)而第二檢測部分41b產(chǎn)生表示逃避行為的第二檢測信號(hào)。
如上所述，只要在監(jiān)測部分5a、5b中的任何一個(gè)里發(fā)生了異常行為方式，警報(bào)指令裝置44就持續(xù)接受第一或第二檢測信號(hào)，且只有當(dāng)同時(shí)接收到表示異常行為方式的第一和第二檢測信號(hào)時(shí)，即只有當(dāng)處于第一和第二監(jiān)測部分5a、5b中的所觀察的魚F、F′都采取某種異常行為方式時(shí)，一個(gè)警報(bào)指令信號(hào)才到達(dá)警報(bào)驅(qū)動(dòng)裝置45(圖11中的P6、P7)。換言之，在所觀察的的兩條魚采取不同的異常行為方式時(shí)，警報(bào)器也工作。因此，在其中只有一個(gè)檢測信號(hào)被輸入到上述警報(bào)指令裝置44中時(shí)，例如，如果如圖4F所示地，只有第一監(jiān)測部分5a中呈現(xiàn)出向上伸出行為從而使第一檢測部分41a輸入第一檢測信號(hào)，而在第二監(jiān)測部分5b中的所觀察的魚F′處于正常狀態(tài)從而使第二檢測部分41b不輸出第二檢測信號(hào)，則不輸出警報(bào)指令信號(hào)。警報(bào)驅(qū)動(dòng)裝置45根據(jù)這種指令信號(hào)的輸入來操作警報(bào)器36。構(gòu)成警報(bào)器36的警報(bào)蜂鳴器、警報(bào)燈等等受到驅(qū)動(dòng)，以發(fā)出表示發(fā)生了水質(zhì)異常的警報(bào)。另外，警報(bào)驅(qū)動(dòng)裝置45發(fā)送一個(gè)紅燈輸出信號(hào)，以使顯示控制裝置46使電視屏幕14a上的一個(gè)紅燈亮起來，從而表示代表發(fā)生了水質(zhì)異常的警告。
雖然在該實(shí)施例的描述中，在監(jiān)測水箱1中設(shè)置了兩個(gè)監(jiān)測部分，也可以在其中設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)監(jiān)測部分。在此情況下，只有當(dāng)在所有的監(jiān)測部分中都檢測到任何異常行為方式時(shí)，才進(jìn)行警報(bào)操作。隨著監(jiān)測部分的數(shù)目的增大，異常檢測的準(zhǔn)確性得到了改善。另外，最簡單的結(jié)構(gòu)是只在監(jiān)測水箱1中設(shè)置一個(gè)監(jiān)測部分，且即使在此情況下，也可以按照上述的程序，借助第一至第四監(jiān)測操作，來檢測多種異常行為方式，且如果響應(yīng)于任何異常行為方式的檢測而執(zhí)行警報(bào)操作，可以獲得比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備更為有把握和準(zhǔn)確的監(jiān)測操作。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例，由于能夠在電視屏幕14a上與監(jiān)測水箱1的圖象相對應(yīng)地自由設(shè)定檢測器點(diǎn)SP1、SP2等，所以可以避免在圖象比較所不需要的部分上進(jìn)行亮度電平變化檢測，而是只在電視屏幕14a上所需要的范圍中進(jìn)行亮度電平變化檢測，從而實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確而迅速的處理，且可以覆蓋各種形狀和尺寸的監(jiān)測水箱，并可以增強(qiáng)監(jiān)測水箱1和視頻攝象機(jī)12的安裝自由度。另外，借助根據(jù)這樣的參數(shù)—這些參數(shù)諸如對于瘋狂游動(dòng)行為的瘋狂游動(dòng)開始速度—而進(jìn)行的初步判定、對于向上伸出行為檢測的在A層中的連續(xù)存在次數(shù)、對于逃避行為檢測的在第四層中的連續(xù)存在次數(shù)以及對于行動(dòng)異常檢測的連續(xù)停止時(shí)間，在出現(xiàn)與各種異常行為方式接近的方式之前，不開始分區(qū)的監(jiān)測操作，因而即使出現(xiàn)了與異常行為方式接近的行為方式，隨后的更為嚴(yán)格的監(jiān)測操作也能夠判定它不是異常行為方式，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更為有把握和準(zhǔn)確的監(jiān)測操作。
另外，在監(jiān)測時(shí)間中進(jìn)行的監(jiān)測操作中，還根據(jù)這樣的參數(shù)來進(jìn)行檢測—這些參數(shù)諸如對于瘋狂游動(dòng)行為檢測的通過點(diǎn)數(shù)目、對于向上伸出行為檢測的至A層以外的地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的次數(shù)、對于逃避行為檢測的至第四層以外的地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的次數(shù)和對于活動(dòng)狀態(tài)異常檢測的信號(hào)輸入次數(shù)和運(yùn)動(dòng)速度，因而能夠與所要養(yǎng)殖的水生物的特性相一致地設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，從而可以在最適合于這些水生物的特性的條件下進(jìn)行準(zhǔn)確和肯定的水質(zhì)監(jiān)測操作。進(jìn)一步地，由于可以自由地設(shè)定監(jiān)測時(shí)間從而能夠在限于所設(shè)定的時(shí)間中的行動(dòng)的狀態(tài)下檢測所觀測的魚的異常行為方式，因而能夠根據(jù)所觀測的魚的特性來設(shè)定監(jiān)測時(shí)間，從而能夠以更高的準(zhǔn)確性來檢測異常行為方式。
另外，對于向上伸出行為和逃避行為的檢測，在水面附近的A層的坐標(biāo)和接近水流板的第四層的坐標(biāo)能夠與所要監(jiān)測的魚等的大小和特性相匹配地任意設(shè)定，從而可以進(jìn)行更為準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測操作。另外，由于異常行為方式是根據(jù)在A層和第四層中存在的次數(shù)以及在這些層以外的地方的存在次數(shù)來檢測的，即使例如在監(jiān)測時(shí)間里在A層中存在的次數(shù)超過了設(shè)定值，在其中在不同地點(diǎn)的存在次數(shù)也超過設(shè)定值的情況下，能夠作出它不是向上伸出行為而是進(jìn)食餌料等等的行動(dòng)的判定，所以即使出現(xiàn)了與異常行為方式接近的方式，也可以避免錯(cuò)誤的檢測。
再者，由于進(jìn)行了適當(dāng)?shù)脑O(shè)置以監(jiān)測在第一和第二監(jiān)測部分5a、5b中的所觀察的魚F和F′，即使例如一個(gè)魚F由于生病等等而采取與異常行為方式接近的行動(dòng)，在其他的魚F正常的情況下，判定沒有發(fā)生水質(zhì)異常，因而能夠?qū)崿F(xiàn)不受所觀察的魚的健康狀態(tài)影響的、更為準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測操作。另外，由于監(jiān)測水箱1與水接收箱8分開，不需要把氣泵等等連接到監(jiān)測水箱1上，因而該泵所產(chǎn)生的氣泡不直接進(jìn)入監(jiān)測水箱1，這能夠防止在檢測使由于氣泡等等而產(chǎn)生的故障。另外，由于在監(jiān)測水箱1的水流板4a上設(shè)置了天然水接收部分4a′，可以防止氣泡、灰塵等等進(jìn)入監(jiān)測部分5a、5b。另外，由于在監(jiān)測水箱1的水流板與該水箱1的內(nèi)下表面之間限定了間隙t，可以通過該間隙部分排出監(jiān)測水箱1中產(chǎn)生的灰塵、浮草等等，從而防止灰塵等停留在監(jiān)測水箱1中。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠在監(jiān)測電視畫面上與監(jiān)測水箱的圖象相對應(yīng)地自由設(shè)定多個(gè)檢測器點(diǎn)，因而可以只檢測電視畫面上所需要的范圍中的亮度電平變化，而不檢測圖象比較所不需要的部分中的亮度電平變化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確和迅速的處理，且操作可以與具有各種形狀和尺寸的監(jiān)測水箱相一致，且在監(jiān)測水箱和電視攝象機(jī)的位置上的自由度能夠加大。另外，對于異常行為方式檢測，判定是通過把相繼輸入的位置數(shù)據(jù)與設(shè)定的監(jiān)測時(shí)間內(nèi)的各種參數(shù)進(jìn)行比較而進(jìn)行的，因而監(jiān)測時(shí)間和各個(gè)參數(shù)能夠根據(jù)所要養(yǎng)殖的水生物的特性而設(shè)定，從而可以在最適合于水生物的特性的狀態(tài)下進(jìn)行準(zhǔn)確和有把握的水質(zhì)監(jiān)測操作。
另外，在第二或第三監(jiān)測操作中，在水面附近的第一層的位置或在排水口側(cè)的第二層的位置能夠與所監(jiān)測的水生物的大小、特性等等相一致地設(shè)定，這能夠保證更為準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測操作。另外，異常行為方式的檢測是根據(jù)在第一和第二層中的存在次數(shù)以及在這些層以外的地方的存在次數(shù)而進(jìn)行的，而與同異常行為方式相接近的方式無關(guān)，因而能夠避免錯(cuò)誤的檢測，并能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的監(jiān)測操作。進(jìn)一步地，能夠通過第一至第四監(jiān)測操作而檢測第一至第四異常行為方式，且能夠響應(yīng)于這些異常行為方式中的任何一個(gè)的檢測而發(fā)出警報(bào)，因而能夠根據(jù)水生物的多種異常行為方式來檢測水質(zhì)異常，這能夠?qū)崿F(xiàn)更為有把握的水質(zhì)監(jiān)測操作。另外，由于所觀測的魚是在多個(gè)監(jiān)測部分中得到監(jiān)測的，且警報(bào)只是響應(yīng)于所有監(jiān)測部分中的異常行為方式的檢測而發(fā)出的，即使只有例如一個(gè)魚呈現(xiàn)出異常行為方式，在其他魚的行為方式處于正常狀態(tài)的情況下，能夠作出只是這一條魚有問題的判定，從而可以實(shí)現(xiàn)不受所觀測的魚的健康狀態(tài)等的影響的、更為準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測操作。
應(yīng)該理解的是，前述的描述只涉及了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，且本發(fā)明包括了其用于說明目的的實(shí)施例的所有變化和修正，而這些變化和修正并沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.利用水生物的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，包括監(jiān)測水箱，用于容納天然水以在所述天然水中養(yǎng)殖所述水生物；監(jiān)測攝象機(jī)，用于拍攝所述監(jiān)測水箱中的所述水生物；監(jiān)測電視，用于顯示由所述監(jiān)測攝象機(jī)拍攝的圖象；點(diǎn)設(shè)定裝置，用于在顯示在所述監(jiān)測電視上的所述監(jiān)測水箱的所述圖象上設(shè)定多個(gè)檢測器點(diǎn)；檢測裝置，用于識(shí)別各個(gè)所述檢測器點(diǎn)的位置，并用于檢測各個(gè)所述檢測器點(diǎn)的亮度電平在給定的時(shí)間間隔里是否由于所述水生物的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生了變化，并進(jìn)一步地用于輸出與亮度電平變化的檢測器點(diǎn)的位置相對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)；異常行為方式檢測裝置，用于根據(jù)所述檢測裝置在一個(gè)設(shè)定的監(jiān)測時(shí)間中所輸出的所述位置數(shù)據(jù)來監(jiān)測所述水生物的行為方式，并用于判定在所述監(jiān)測時(shí)間中所采取的所述行為方式是否為異常行為方式；以及警報(bào)裝置，用于根據(jù)所述異常行為方式檢測裝置所產(chǎn)生的判定結(jié)果來發(fā)出一個(gè)警報(bào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述異常行為方式檢測裝置根據(jù)所述檢測裝置所輸出的所述位置數(shù)據(jù)來計(jì)算所述水生物在所述監(jiān)測時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)距離，并當(dāng)計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)距離超過了一個(gè)設(shè)定距離時(shí)作出發(fā)生了所述異常方式的判定，并當(dāng)計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)距離小于所述設(shè)定值時(shí)作出沒有異常的判定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述點(diǎn)設(shè)定裝置在所述監(jiān)測水箱中確定一個(gè)層作為第一層—該層剛好在水面之下并具有給定的深度，所述第一層在顯示在所述監(jiān)測電視上的所述監(jiān)測水箱的所述圖象中沿著水平方向延伸，且該點(diǎn)設(shè)定裝置在所述第一層以內(nèi)和以外設(shè)定所述多個(gè)檢測器點(diǎn)，且所述異常行為方式檢測裝置根據(jù)從所述檢測裝置輸出的所述位置數(shù)據(jù)來計(jì)數(shù)表示所述監(jiān)測時(shí)間中在所述第一層之內(nèi)的所述檢測器點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)的一個(gè)第一輸出次數(shù)以及表示在所述監(jiān)測時(shí)間里所述第一層以外的檢測器點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)的一個(gè)第二輸出次數(shù)，并當(dāng)該第二輸出次數(shù)超過了一個(gè)第二設(shè)定值時(shí)作出沒有異常的判定，而當(dāng)?shù)谝惠敵龃螖?shù)超過了一個(gè)第一設(shè)定值且第二輸出次數(shù)低于所述第二設(shè)定值時(shí)作出發(fā)生了所述異常行為方式的判定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述點(diǎn)設(shè)定裝置確定一個(gè)具有給定深度的層作為第二層—該層在顯示在所述監(jiān)測電視上的所述監(jiān)測水箱的圖象中在一個(gè)排水口附近沿著縱向方向延伸，并在所述第二層以內(nèi)和以外設(shè)定所述多個(gè)檢測器點(diǎn)，且所述異常行為方式檢測裝置根據(jù)從所述檢測裝置輸出的所述位置數(shù)據(jù)而計(jì)數(shù)表示了在所述監(jiān)測時(shí)間內(nèi)在所述第二層中的所述檢測器點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)的一個(gè)第三輸出次數(shù)和表示所述第二層之外的所述檢測器點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)的一個(gè)第四輸出次數(shù)，并當(dāng)該第四輸出次數(shù)超過了一個(gè)第四設(shè)定值時(shí)作出沒有異常的判定，而當(dāng)該第三輸出次數(shù)超過了一個(gè)第三設(shè)定值而第四輸出次數(shù)仍然低于所述第四設(shè)定值時(shí)作出發(fā)生了所述異常行為方式的判定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中根據(jù)從所述檢測裝置輸出的所述位置數(shù)據(jù)，所述異常行為方式檢測裝置計(jì)數(shù)所述監(jiān)測時(shí)間中的所述位置數(shù)據(jù)的輸出次數(shù)，并計(jì)算所述水生物的運(yùn)動(dòng)速度，并當(dāng)該輸出次數(shù)超過了一個(gè)設(shè)定值或者計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)速度超過了一個(gè)設(shè)定值時(shí)作出沒有異常的判定，而當(dāng)該輸出次數(shù)低于所述設(shè)定值且計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)速度低于所述設(shè)定值時(shí)作出發(fā)生了所述異常行為方式的判定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述監(jiān)測水箱被分成多個(gè)監(jiān)測部分，每一個(gè)監(jiān)測部分都用于養(yǎng)殖所述水生物，且所述點(diǎn)設(shè)定裝置在各個(gè)所述監(jiān)測部分中設(shè)定多個(gè)檢測器點(diǎn)，且所述檢測裝置檢測在給定的時(shí)間間隔中各個(gè)所述檢測器點(diǎn)是否發(fā)生了亮度電平變化，當(dāng)檢測到亮度電平變化的發(fā)生時(shí)，輸出與發(fā)生亮度電平變化的所述檢測器點(diǎn)的位置相對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)，且異常行為方式檢測裝置監(jiān)測各個(gè)所述監(jiān)測部分中的所述水生物的行為方式，從而只有當(dāng)判定在所有所述監(jiān)測部分中的水生物的行為方式都為異常行為方式時(shí)所述警報(bào)裝置才發(fā)出警報(bào)。
全文摘要
用于通過在監(jiān)測水箱1中養(yǎng)殖水生物而監(jiān)測水質(zhì)的設(shè)備。監(jiān)測水箱1由攝象機(jī)12拍攝，并將被顯示在一個(gè)電視14上。在電視畫面上借助光筆設(shè)定包括多個(gè)檢測器點(diǎn)的監(jiān)測區(qū)域E，且魚檢測裝置13檢測檢測器點(diǎn)的亮度電平變化以連續(xù)檢測所觀察的魚F、F′的運(yùn)動(dòng)位置。個(gè)人計(jì)算機(jī)15根據(jù)所觀測的魚的運(yùn)動(dòng)位置來檢測各個(gè)所觀測的魚是否采取了多種異常行為方式中的任何一種，且當(dāng)所觀察的兩條魚F、F′都采取任何異常行為方式時(shí)執(zhí)行警報(bào)操作。
文檔編號(hào)G01N33/00GK1162119SQ9710246
公開日1997年10月15日 申請日期1997年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月19日
發(fā)明者山本隆洋 申請人:阿尼瑪電子株式會(huì)社