FR3003381A1 - AUTOMATIC FISH COUNTING DEVICE - Google Patents

Abstract

Ce dispositif pour le comptage d'anguilles et/ou d'autres poissons comporte : - au moins une goulotte (10) inclinée par rapport à l'horizontale, - des moyens d'éclairage (16) de la goulotte, -une caméra (14) disposée de manière à pouvoir filmer une zone éclairée de la goulotte, et - des moyens d'analyse et de traitement d'images fournies par la caméra.This device for counting eels and / or other fish comprises: - at least one chute (10) inclined relative to the horizontal, - lighting means (16) of the chute, a camera ( 14) arranged to be able to film an illuminated area of the chute, and - image analysis and processing means provided by the camera.

Description

La présente invention concerne un dispositif de comptage automatique de poissons. Le domaine de la présente invention est celui de la surveillance des mouvements de poissons migrateurs dans des cours d'eau. Certaines espèces de poissons (dites potamotoques), comme par exemple les saumons, naissent dans des cours d'eau douce. Ils migrent alors vers l'océan (migration de dévalaison) où ils grossissent et vivent quelques années. Pour leur reproduction, ces poissons retournent à l'endroit où ils sont nés (migration de montaison). D'autres espèces (dites thalassotoques), par exemple les anguilles, naissent dans la mer ou l'océan et vont remonter les cours d'eau douce pour s'y développer (migration de montaison). Une fois la taille adulte atteinte, ces poissons retournent en mer pour s'y reproduire (migration de dévalaison). Pour la gestion de ces populations de poissons migrateurs, il est nécessaire d'évaluer des stocks soit en poissons adultes, soit en poissons juvéniles, d'une rivière. Cette évaluation est généralement réalisée au niveau de barrages que l'on trouve sur presque toutes les rivières. La plupart des barrages importants sont équipés d'un dispositif de franchissement pour les poissons, appelé aussi passe à poissons, à la montaison ou à la dévalaison.The present invention relates to an automatic fish counting device. The field of the present invention is that of monitoring migratory fish movements in streams. Some species of fish (known as potamotoques), such as salmon, are born in freshwater streams. They migrate to the ocean (downstream migration) where they grow and live a few years. For reproduction, these fish return to the place where they were born (migration migration). Other species (so-called thalassotoques), eels for example, are born in the sea or the ocean and will go up freshwater courses to develop (migration migration). Once the adult size is reached, these fish return to the sea to breed (downstream migration). For the management of these migratory fish populations, it is necessary to assess stocks in either adult or juvenile fish in a river. This assessment is usually done at dams that are found on almost all rivers. Most of the major dams are equipped with a fish crossing device, also known as a fishway, as well as when going upstream or downstream.

La présente invention concerne plus particulièrement le comptage de poissons dans une migration présentant les particularités d'être, d'une part, monospécifique (une seule espèce de poissons est concernée) et, d'autre part, dans un seul sens de migration (en montaison ou en dévalaison). Pour le dénombrement de poissons passant par un barrage, il est 25 connu de munir un dispositif de franchissement de moyens de comptage. Pour ce faire, il existe trois méthodes principales avec diverses variantes : soit un comptage par piégeage, soit un comptage par enregistrement vidéo, soit un comptage par un compteur à résistivité. Pour les anguilles en migration de montaison, des dispositifs de 30 franchissement spécifiques appelés passes à anguilles ont été développés. Ces dispositifs sont adaptés à leur morphologie et leurs comportements et exploitent leurs possibilités de déplacement par reptation. Il s'agit généralement d'un plan incliné sur lequel sont disposés verticalement des touffes de fibres régulièrement espacées. Un tel dispositif de franchissement est connu de l'homme du métier et n'est pas représenté ici. À l'heure actuelle, deux méthodes de dénombrement des anguilles dans une passe à anguilles existent. La première méthode est manuelle et 5 consiste à piéger les anguilles, ce qui permet un dénombrement et un recueil d'informations sur les individus (taille, aspect, maladie, ...). Cette technique est cependant limitée par les périodes d'afflux ou pics de migration, qui rendent difficiles le stockage des anguilles et leurs manipulations. Par ailleurs le piégeage gêne le déroulement naturel de la migration. La seconde méthode 10 utilisant un compteur à résistivité adapté est une méthode de comptage automatique, ne bloquant pas la migration, mais limitée dans sa fiabilité pour les anguilles de petites tailles. La présente invention a alors pour but de fournir un dispositif permettant de réaliser un comptage automatique fiable de poissons d'une 15 même espèce circulant tous dans le même sens (montaison ou dévalaison) dans un dispositif de franchissement de barrage. Avantageusement, ce dispositif ne perturbera pas les anguilles (ou autres poissons) lorsqu'elles le traversent. En outre, ce dispositif sera de préférence adapté pour les poissons, notamment anguilles, de toutes tailles. 20 À cet effet, la présente invention propose un dispositif pour le comptage automatique de poissons, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins une goulotte inclinée par rapport à l'horizontale, - des moyens d'éclairage de la goulotte, - une caméra disposée de manière à pouvoir filmer une zone éclairée 25 de la goulotte, et - des moyens informatiques d'analyse et de traitement d'images fournies par la caméra. La(es) goulotte(s) et les moyens d'éclairage permettent à la caméra de bien visualiser les poissons lorsqu'ils passent dans les goulottes et il est ainsi 30 possible de réaliser un traitement fiable et automatisé des images obtenues par la caméra. Les moyens ainsi mis en oeuvre permettent de remédier aux inconvénients des dispositifs connus de l'art antérieur. Par rapport à une mesure mettant en oeuvre la technique du compteur à résistivité, il devient possible de compter et de mesurer automatiquement et de manière fiable des anguilles (ou plus généralement des poissons) passant devant la caméra, même celles de petite taille. En outre, par rapport à un piégeage, le comptage se fait ici en continu et il n'est pas nécessaire d'intervenir à intervalles réguliers, surtout lors de périodes de fortes migrations, pour compter les anguilles (ou autres poissons). Dans une forme de réalisation avantageuse, chaque goulotte est réalisée dans un matériau transparent ; la caméra est disposée au-dessus de chaque goulotte, et les moyens d'éclairage sont disposés en dessous des goulottes de manière à réaliser un rétro éclairage pour la caméra. Cette disposition permet ainsi de bien distinguer les poissons sur un fond clair, facilitant ainsi des opérations de traitement d'images par la suite. Pour réduire la possibilité de passages simultanés des poissons, le dispositif selon l'invention peut comporter en outre un dispositif d'alimentation en eau et en poissons pour les goulottes. Ce dispositif peut alors par exemple présenter un bac ainsi qu'au moins deux tuyaux d'alimentation, chaque goulotte étant alimentée par un tuyau d'alimentation à son extrémité supérieure. Une variante de réalisation préférée garantissant une alimentation en eau séparée des poissons par une grille filtrante prévoit alors que chaque goulotte est alimentée par deux tuyaux d'alimentation, un tuyau supérieur (pour les poissons) et un tuyau inférieur (pour l'eau), que chaque tuyau d'alimentation est alimenté par le bac, et qu'à chaque fois un tuyau supérieur et un tuyau inférieur sont réunis par un manchon en aval du bac et en amont d'une goulotte.The present invention relates more particularly to the counting of fish in a migration having the peculiarities of being, on the one hand, monospecific (only one species of fish is concerned) and, on the other hand, in a single direction of migration (in particular upstream or downstream). For the enumeration of fish passing through a dam, it is known to provide a device for crossing counting means. To do this, there are three main methods with various variants: either a trapping count, or a count by video recording, or a count by a resistivity meter. For eels in migration migration, specific crossing devices called eel passes have been developed. These devices are adapted to their morphology and their behaviors and exploit their possibilities of displacement by crawling. It is generally an inclined plane on which tufts of regularly spaced fibers are arranged vertically. Such a crossing device is known to those skilled in the art and is not shown here. Currently, there are two methods of counting eels in an eel trap. The first method is manual and consists of trapping the eels, which allows a count and collection of information on individuals (size, appearance, disease, ...). This technique is however limited by periods of influx or migration peaks, which make it difficult to store eels and their handling. Moreover, trapping hinders the natural course of migration. The second method using a suitable resistivity meter is an automatic counting method, not blocking migration, but limited in reliability for small eels. The present invention therefore aims to provide a device for reliable automatic counting of fish of the same species circulating all in the same direction (up or down) in a dam crossing device. Advantageously, this device will not disturb the eels (or other fish) when they pass through it. In addition, this device will preferably be suitable for fish, including eels, of all sizes. To this end, the present invention proposes a device for the automatic counting of fish, characterized in that it comprises: at least one chute inclined with respect to the horizontal, lighting means of the chute, a camera arranged so as to be able to film an illuminated zone 25 of the chute, and computer analysis and image processing means provided by the camera. The chute (s) and the lighting means allow the camera to visualize the fish as they pass through the troughs and it is thus possible to perform a reliable and automated processing of the images obtained by the camera. The means thus implemented make it possible to remedy the disadvantages of the devices known from the prior art. Compared to a measurement using the resistivity meter technique, it becomes possible to count and measure automatically and reliably eels (or more generally fish) passing in front of the camera, even those of small size. In addition, with respect to trapping, the counting is done here continuously and it is not necessary to intervene at regular intervals, especially during periods of high migration, to count the eels (or other fish). In an advantageous embodiment, each chute is made of a transparent material; the camera is disposed above each chute, and the lighting means are arranged below the troughs so as to provide a backlight for the camera. This arrangement thus makes it possible to clearly distinguish the fish against a light background, thus facilitating image processing operations thereafter. To reduce the possibility of simultaneous fish passage, the device according to the invention may further comprise a device for supplying water and fish for chutes. This device can then for example have a tray and at least two feed pipes, each chute being fed by a feed pipe at its upper end. A preferred embodiment ensuring a separate water supply fish by a filtering grid then provides that each chute is fed by two feed pipes, an upper pipe (for fish) and a lower pipe (for water), Each feed pipe is fed by the tank, and each time an upper pipe and a lower pipe are joined by a sleeve downstream of the tank and upstream of a chute.

Dans un dispositif selon la présente invention, chaque goulotte se présente par exemple sous la forme d'un demi-tube cylindrique circulaire. Ces goulottes peuvent présenter une largeur comprise entre 50 et 150 mm. Dans un dispositif selon la présente invention, les moyens informatiques d'analyse et de traitement comportent de préférence des moyens de comptage et de mesure automatique de poissons figurant sur les images fournies par la caméra. Ces moyens informatiques d'analyse et de traitement peuvent comporter en outre des moyens pour la mise en oeuvre des étapes suivantes : - décompression de chaque image, - seuillage permettant de transformer chaque image en une image binaire, - caractérisation géométrique des poissons de l'image binaire en vue d'obtenir la position de leur centre de gravité, - test de décision de comptage et mesure de paramètres géométriques afin de déterminer la longueur du poisson correspondant. Enfin, le dispositif de comptage selon l'invention peut aussi comporter des moyens permettant de réaliser un fichier résultat dans lequel, après décision de comptage du poisson, un évènement de passage est associé aux paramètres géométriques correspondants et à une date, ledit fichier étant en outre interactivement lié à une séquence vidéo correspondante sauvegardée et consultable a posteriori. Des détails et avantages de la présente invention apparaitront mieux de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel : La figure 1 est une vue en élévation de côté partielle d'un dispositif selon la présente invention, La figure 2 est une vue de face d'éléments montrés sur la figure 1, La figure 3 correspond à une vue de dessus d'éléments de la figure 1, La figure 4 est une image de fond obtenue pour un comptage d'anguilles, La figure 5 est une image d'une anguille, La figure 6 est une image de différence entre l'image de la figure 4 et l'image de la figure 5, et La figure 7 est une image résultant du seuillage de l'image de la figure 6. Les figures 1 à 3 montrent une structure 2 formée de montants 4 et de traverses 6 sur lesquels sont fixés des éléments qui seront décrits par la suite.In a device according to the present invention, each chute is for example in the form of a circular cylindrical half-tube. These chutes may have a width of between 50 and 150 mm. In a device according to the present invention, the computer analysis and processing means preferably comprise means for counting and automatic measurement of fish appearing on the images provided by the camera. These computer means of analysis and processing may further comprise means for the implementation of the following steps: - decompression of each image, - thresholding to transform each image into a binary image, - geometric characterization of the fish of the binary image in order to obtain the position of their center of gravity, - counting decision test and measurement of geometric parameters in order to determine the length of the corresponding fish. Finally, the counting device according to the invention may also comprise means making it possible to produce a result file in which, after a decision to count the fish, a passing event is associated with the corresponding geometrical parameters and at a date, said file being in in addition interactively linked to a corresponding video sequence saved and retrospectively viewable. Details and advantages of the present invention will become more apparent from the following description, with reference to the accompanying diagrammatic drawing, in which: FIG. 1 is a partial side elevational view of a device according to the present invention, FIG. 1 is a front view of elements of FIG. 1, FIG. 4 is a bottom view of elements of FIG. 1, FIG. an image of an eel, FIG. 6 is a difference image between the image of FIG. 4 and the image of FIG. 5, and FIG. 7 is an image resulting from the thresholding of the image of FIG. Figures 1 to 3 show a structure 2 formed of uprights 4 and cross members 6 on which are fixed elements which will be described later.

L'ensemble est destiné à être intégré à un ouvrage réalisé sur un cours d'eau, par exemple un barrage. De manière classique, un barrage est muni de moyens de franchissement pour des poissons, y compris éventuellement des anguilles. Le dispositif décrit ci-après est destiné plus particulièrement à permettre le comptage d'anguilles passant par lesdits moyens de franchissement, appelés aussi passes à anguilles. La structure 2 est par exemple une structure métallique mais il pourrait s'agir par exemple d'une construction maçonnée intégrée à un ouvrage bâti au niveau d'un cours d'eau. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 3 à titre d'exemple, la structure 2 est formée de cornières et/ou de tubes, par exemple à section carrée. On appellera dans cette structure 2 montants 4 les éléments s'élevant verticalement et traverses 6 les éléments sensiblement horizontaux qui relient des montants 4. La structure 2 porte un bac 8, des goulottes 10 reliées au bac 8 par un système d'alimentation 12, une caméra 14 et un éclairage 16. Le bac 8 est ici une cuve parallélépipédique dont la taille est adaptée au dispositif de franchissement auquel le dispositif de comptage décrit ici est 15 associé. Le bac 8 réceptionne de l'eau et également des anguilles en sortie d'une passe à anguilles. L'homme du métier connaît les passes à anguilles et la passe correspondant au dispositif illustré sur le dessin n'est pas représentée ici. Il s'agit généralement d'une passe à anguilles présentant un plan incliné sur 20 lequel sont disposés des touffes de fibres rigides (ou semi-rigides) régulièrement réparties. Les anguilles pouvant ramper, elles arrivent à monter le plan incliné en prenant appui sur les fibres. En haut du plan incliné, les anguilles arrivent alors dans le bac 8. Dans un dispositif de comptage selon la présente invention, il est prévu 25 alors de faire passer les anguilles dans au moins une goulotte 10. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 3, on a représenté un ensemble de quatre goulottes similaires disposées parallèlement les unes à côté des autres. Chaque goulotte 10 est réalisée dans un matériau synthétique 30 transparent. Il est proposé que chaque goulotte 10 présente une forme correspondant à un demi-tube cylindrique circulaire que l'on aurait coupé longitudinalement. Cette forme permet d'avoir une meilleure vision de l'eau et surtout des anguilles se trouvant dans la goulotte. Le diamètre de ce tube est par exemple de l'ordre de 100 mm. Un diamètre de tube de 50 à 150 mm convient bien pour le comptage d'anguilles de tailles variées. D'autres formes de goulottes pourraient également convenir, par exemple une goulotte en U, en V ou W, etc.The assembly is intended to be integrated with a work built on a watercourse, for example a dam. In a conventional manner, a dam is provided with means for crossing fish, including possibly eels. The device described below is intended more particularly to allow the counting of eels passing through said crossing means, also called eel passes. The structure 2 is for example a metal structure but it could be for example a masonry built into a structure built at a watercourse. In the embodiment shown in Figures 1 to 3 by way of example, the structure 2 is formed of angles and / or tubes, for example square section. In this structure will be called 2 uprights 4 vertically rising elements and cross members 6 substantially horizontal elements which connect uprights 4. The structure 2 carries a tray 8, chutes 10 connected to the tray 8 by a feed system 12, a camera 14 and a lighting 16. The tank 8 is here a parallelepipedic tank whose size is adapted to the crossing device to which the counting device described here is associated. Tray 8 receives water and also eels at the end of an eel pass. The skilled person knows the eel passes and the pass corresponding to the device shown in the drawing is not shown here. This is generally an eel pass having an inclined plane over which tufts of rigid (or semi-rigid) fibers are regularly distributed. The eels can crawl, they manage to climb the inclined plane by leaning on the fibers. At the top of the inclined plane, the eels then arrive in the tank 8. In a counting device according to the present invention, it is then planned to pass the eels in at least one chute 10. In the embodiment shown in FIGS. Figures 1 to 3, there is shown a set of four similar troughs arranged parallel to each other. Each chute 10 is made of a transparent synthetic material. It is proposed that each chute 10 has a shape corresponding to a circular cylindrical half-tube that has been cut longitudinally. This shape provides a better view of water and especially eels in the chute. The diameter of this tube is for example of the order of 100 mm. A tube diameter of 50 to 150 mm is suitable for counting eels of various sizes. Other forms of trunking may also be suitable, for example a channel U, V or W, etc.

Les goulottes 10 sont fixées sur la structure de manière à être inclinées par rapport à l'horizontale. Chaque goulotte présente ainsi une extrémité inférieure et une extrémité supérieure. De cette manière, les anguilles passant dans les goulottes ne peuvent passer que dans un seul sens, cette caractéristique éliminant les allers-retours d'anguilles. Dans les étapes décrites ultérieurement, il ne sera donc pas nécessaire de tenir compte de l'hypothèse selon laquelle une anguille pourrait se déplacer en sens opposé aux autres anguilles. Le système d'alimentation 12 relie les goulottes 10 au bac 8. Pour chaque goulotte 10, le système d'alimentation comporte un raccordement 18, appelé également culotte (ou "branch" en anglais) ou Té oblique, un tuyau inférieur 20 et un tuyau supérieur 22. Une première extrémité, dite extrémité supérieure, de chacun des tuyaux inférieurs 20 et des tuyaux supérieurs \ 22, est raccordée au bac 8, un joint non représenté assurant l'étanchéité entre chacun desdits tuyaux et le bac 8. L'autre extrémité des tuyaux inférieurs 20 et des tuyaux supérieurs 22 est à chaque fois raccordée à un raccordement 18. Enfin, chaque raccordement 18 est emmanché sur une extrémité, dite extrémité supérieure, d'une goulotte 10. À cet effet, chaque goulotte 10 présente un manchon ne formant qu'une seule pièce avec la goulotte, ledit manchon étant de forme cylindrique circulaire tubulaire de même diamètre que la goulotte 10 (pour l'exemple donné plus haut). Dans le bac 8, une grille (non représentée) empêche les anguilles d'arriver aux tuyaux inférieurs et les oblige à passer par les tuyaux supérieurs. Les tuyaux inférieurs 20 conduisent donc uniquement de l'eau. Un tel système d'alimentation 12 permet alors de garantir que les anguilles ont toujours suffisamment d'eau lorsqu'elles passent dans une goulotte 10. En outre, leurs passages séparés évitent des perturbations liées à leur mouvement de nage. Il est proposé ici de filmer les goulottes 10 pour détecter des anguilles passant dans celles-ci. La caméra 14 est alors fixée sur la structure 2 à l'aide d'un bras 24 (figure 1). On peut prévoir une caméra 14 pour une, deux, plusieurs ou toutes les goulottes 10. Il conviendra par la suite d'adapter le traitement des images fournies par cette caméra 14 en fonction du nombre de goulottes 10 correspondantes. Pour filmer les anguilles qui passent dans les goulottes 10, l'éclairage 16 est prévu. Dans une forme de réalisation préférée, la caméra 14 (ou les caméras 14) est disposée au dessus des goulottes 10. Ainsi la caméra 14 peut filmer directement les anguilles dans les goulottes 10. L'éclairage 16 réalise quant à lui de préférence un rétro-éclairage et est de ce fait disposé sous les goulottes 10. Selon la nature de l'éclairage, un film diffusant (non représenté) peut être prévu entre l'éclairage 16 et les goulottes 10 pour uniformiser la luminosité du champ de vision. En sortie des goulottes 10, les anguilles retournent par exemple dans le cours d'eau correspondant. Pour réaliser le comptage des anguilles passant dans les goulottes 10, des moyens de traitement d'images sont prévus. Ceux-ci comprennent notamment des moyens logiciels intégrés par exemple dans un ordinateur, ou micro-ordinateur (non représenté). Les moyens de traitement peuvent se trouver à proximité de la structure 2 et des éléments qu'elle porte mais un traitement à distance peut aussi être prévu. Dans ce cas, il est alors de préférence prévu que des moyens de transmission des images prises par la caméra 14 soient également supportés par la structure 2. Un logiciel permettant de réaliser le comptage automatique d'anguilles est décrit dans les grandes lignes ici. Il s'agit ici d'une forme de réalisation d'un comptage d'anguilles à l'aide des éléments décrits ci-dessus mais un autre logiciel pourrait être utilisé sans sortir du cadre de la présente invention. Un logiciel proposé travaille sur des séquences d'images provenant de la caméra 14 et transmises aux moyens de traitement.The chutes 10 are fixed on the structure so as to be inclined relative to the horizontal. Each chute thus has a lower end and an upper end. In this way, the eels passing in the troughs can pass in only one direction, this characteristic eliminating the return trips of eels. In the steps described later, it will not be necessary to take into account the hypothesis that an eel could move in the opposite direction to other eels. The supply system 12 connects the troughs 10 to the tank 8. For each chute 10, the supply system comprises a connection 18, also called panties (or "branch" in English) or oblique tee, a lower pipe 20 and a upper pipe 22. A first end, said upper end, of each of the lower pipes 20 and the upper pipes \ 22, is connected to the tank 8, a seal not shown sealing between each of said pipes and the tank 8. The Another end of the lower pipes 20 and upper pipes 22 is each time connected to a connection 18. Finally, each connection 18 is fitted on one end, said upper end, of a chute 10. For this purpose, each chute 10 has a sleeve forming a single piece with the chute, said sleeve being cylindrical circular cylindrical shape of the same diameter as the chute 10 (for the example given above). In the tray 8, a grid (not shown) prevents the eels from reaching the lower pipes and forces them to pass through the upper pipes. The lower pipes 20 therefore conduct only water. Such a feeding system 12 then makes it possible to guarantee that the eels always have enough water when they pass into a chute 10. In addition, their separate passages avoid disturbances related to their swimming movement. It is proposed here to film the chutes 10 to detect eels passing in them. The camera 14 is then fixed on the structure 2 with the aid of an arm 24 (FIG. 1). A camera 14 can be provided for one, two, several or all the chutes 10. It will be necessary subsequently to adapt the processing of the images provided by this camera 14 as a function of the number of chutes 10 corresponding. To film the eels that pass in the troughs 10, the lighting 16 is provided. In a preferred embodiment, the camera 14 (or the cameras 14) is disposed above the troughs 10. Thus the camera 14 can directly film the eels in the troughs 10. The illumination 16 preferably produces a retro and lighting is therefore arranged under the troughs 10. Depending on the nature of the illumination, a diffusing film (not shown) may be provided between the illumination 16 and the troughs 10 to standardize the brightness of the field of view. At the outlet of the troughs 10, the eels return, for example, to the corresponding stream. To count the eels passing in the troughs 10, image processing means are provided. These include integrated software means for example in a computer, or microcomputer (not shown). The processing means may be in the vicinity of the structure 2 and the elements it carries, but remote treatment may also be provided. In this case, it is then preferably provided that means for transmitting the images taken by the camera 14 are also supported by the structure 2. Software for performing the automatic counting of eels is described in the main here. This is an embodiment of an eel count using the elements described above but other software could be used without departing from the scope of the present invention. A proposed software works on image sequences from the camera 14 and transmitted to the processing means.

La structure des séquences d'images est par exemple celle d'une "liste chaînée avant-arrière". À chaque image est associé un en-tête contenant des informations sur l'image. La structure d'une séquence peut être illustrée par le tableau suivant : 10 Début de séquence Fin de séquence PREC=0 SUIV En tête Codes 1ère image PREC SUIV PREC SUIV En tête Codes Nième image PREC SUIV=0 Les images sont par exemple des images comprimées dans un mode 15 de compression de type JPEG ou proche de celui défini dans la norme JPEG (à titre illustratif, le format peut être à base de Transformée en Cosinus Discrète). Les opérations suivantes sont proposées pour un traitement d'images en quatre phases : 20 1. décompression de chaque image 2. seuillage pour transformer chaque image en une image binaire 3. caractérisation géométrique des objets (ici des anguilles ou plus généralement des poissons) de l'image binaire en vue d'obtenir la position de leur centre de gravité 25 4. test de décision de comptage et mesure des paramètres géométriques (longueur) des anguilles La première phase est classique et est connue de l'homme du métier. Elle n'est pas décrite ici. La deuxième phase de seuillage se déroule en deux étapes. Une 30 première étape consiste à effectuer un calcul d'une image représentant la moyenne d'un ensemble d'images prélevées sur la séquence d'images analysée. La seconde étape consiste à calculer la différence entre chaque image de la séquence et l'image moyenne puis à réaliser un seuillage de cette différence avec un seuil ajustable pour obtenir une image binaire. La troisième phase, ou phase de caractérisation comporte également deux étapes. La première étape de caractérisation procède à un étiquetage des composantes connexes de l'image binaire tandis que la seconde étape de caractérisation calcule des centres de gravité des composantes connexes de l'image binaire. La quatrième phase de comptage, dans la forme de réalisation décrite ici, nécessite la prise en compte de deux images successives (i et i+1) qui ont été caractérisées (à la phase précédente). Un test de décision de comptage 10 prend alors en compte les paramètres suivants : - position de la ligne de prise de décision : il s'agit de la position d'une ligne verticale qui peut être par exemple, et/ou le plus souvent, la ligne verticale passant par le centre de l'image. Cette ligne sert de référence pour la comparaison avec les positions des centres de gravité des anguilles. 15 - déplacements maximum horizontaux (deltax) et verticaux (deltay). Ces paramètres peuvent être interprétés comme les dimensions d'une "fenêtre de poursuite" utilisée dans les processus bien connus de suivi d'objets, appliqués ici à des anguilles. Une formule est alors choisie pour permettre la prise de décision pour 20 le passage d'une anguille. Si la condition définie par la formule est remplie pour une anguille donnée, alors on calcule sa surface et son périmètre à l'image 1+1 et on en déduit sa longueur. Ces paramètres (longueur notamment) et les paramètres de datation de l'image i+1 sont alors enregistrés comme "évènement" dans un fichier de 25 résultat dont la structure peut être définie en fonction des besoins. À titre d'exemple purement illustratif, on peut choisir un fichier résultat tel que chaque ligne du fichier comprend les champs suivants : Fichier Numéro Espèce Sens Date Heure Num. image Code distance Longueur Commentaire Une interface homme/machine peut être prévue pour permettre par la suite à un opérateur de prendre connaissance des résultats du traitement des 30 images. Une présentation des résultats peut alors être proposée. Les résultats sont par exemple présentés sous forme d'un tableau indiquant par exemple pour chaque évènement la date et l'heure de comptage ainsi que la longueur calculée. D'autres paramètres peuvent bien entendu être affichés en fonction des besoins de l'utilisateur. Avantageusement, l'interface homme/machine permet également d'accéder aux images enregistrées. À partir de la liste de résultats, on peut par exemple, par un clic sur un évènement, visualiser une séquence d'images correspondant à un certain nombre d'images précédant cet évènement (par exemple entre 10 et 20) et l'évènement lui-même, notamment le comptage d'anguilles. Il est ainsi possible de réaliser un contrôle a posteriori du processus de comptage et de mesure automatiques par un opérateur.The structure of the image sequences is for example that of a "forward-backward linked list". Each image is associated with a header containing information about the image. The structure of a sequence can be illustrated by the following table: Start of sequence End of sequence PREC = 0 NEXT Heading Codes 1st image PREV NEXT PREV NEXT Heading Codes N ° image PREV NEXT = 0 Images are for example images compressed in a JPEG type of compression mode or close to that defined in the JPEG standard (for example, the format may be based on Discrete Cosine Transform). The following operations are proposed for an image processing in four phases: 1. decompression of each image 2. thresholding to transform each image into a binary image 3. geometric characterization of objects (here eels or more generally fish) binary image in order to obtain the position of their center of gravity 4. counting decision test and measurement of geometrical parameters (length) of the eels The first phase is conventional and is known to those skilled in the art. It is not described here. The second phase of thresholding takes place in two stages. A first step is to perform a calculation of an image representing the average of a set of images taken from the scanned image sequence. The second step consists of calculating the difference between each image of the sequence and the average image and then performing a thresholding of this difference with an adjustable threshold to obtain a binary image. The third phase, or phase of characterization also comprises two steps. The first characterization step proceeds to tag the related components of the binary image while the second characterization step calculates centers of gravity of the related components of the binary image. The fourth counting phase, in the embodiment described here, requires the taking into account of two successive images (i and i + 1) which have been characterized (in the previous phase). A counting decision test 10 then takes into account the following parameters: position of the decision-making line: it is the position of a vertical line which can be for example, and / or most often, the vertical line passing through the center of the image. This line serves as a reference for the comparison with the positions of the centers of gravity of the eels. 15 - maximum horizontal displacements (deltax) and vertical displacements (deltay). These parameters can be interpreted as the dimensions of a "tracking window" used in well-known object tracking processes, applied here to eels. A formula is then chosen to allow decision making for the passage of an eel. If the condition defined by the formula is satisfied for a given eel, then its area and perimeter is calculated as 1 + 1 and its length is deduced. These parameters (length in particular) and the dating parameters of the image i + 1 are then recorded as "event" in a result file whose structure can be defined according to the needs. As a purely illustrative example, you can choose a result file such that each line of the file includes the following fields: File Number Species Direction Date Time Num. image Code distance Length Comment A man / machine interface may be provided to allow an operator to subsequently see the results of the processing of the images. A presentation of the results can then be proposed. The results are for example presented in the form of a table indicating for example for each event the date and the counting time and the calculated length. Other parameters can of course be displayed according to the needs of the user. Advantageously, the man / machine interface also makes it possible to access the recorded images. From the results list, for example, by clicking on an event, it is possible to visualize a sequence of images corresponding to a certain number of images preceding this event (for example between 10 and 20) and the event itself. same, especially the counting of eels. It is thus possible to perform a posteriori control of the process of automatic counting and measurement by an operator.

Les figures 4 à 7 illustrent le procédé de comptage. Ainsi, la figure 4 illustre une image de fond lorsqu'il n'y a pas d'anguille dans le champ de vision de la caméra 14. La figure 5 illustre une image d'une anguille 26 dans une goulotte 10. La figure 6 montre une image de différence entre l'image de la figure 4 et l'image de la figure 5 obtenue au cours de la phase de seuillage. Enfin la figure 7 montre une image seuillée et caractérisée utilisée dans la quatrième phase décrite plus haut. On remarque en pointillés sur cette figure une ligne de prise de décision pour le comptage. Le dispositif et le logiciel décrits ci-dessus permettent de réaliser un comptage et une mesure automatisés d'anguilles au niveau d'une passe à anguilles de manière fiable. Il peut être réalisé en continu. Plusieurs milliers d'anguilles, même de petite taille, peuvent être comptées et mesurées de manière fiable par heure. Le résultat et les séquences vidéo correspondantes peuvent être consultés a posteriori.Figures 4 to 7 illustrate the counting method. Thus, FIG. 4 illustrates a background image when there is no eel in the field of view of the camera 14. FIG. 5 illustrates an image of an eel 26 in a chute 10. FIG. shows a difference image between the image of Figure 4 and the image of Figure 5 obtained during the thresholding phase. Finally, FIG. 7 shows a thresholded and characterized image used in the fourth phase described above. A dotted line in this figure shows a decision line for counting. The device and software described above allow for automated counting and measurement of eels at an eel pass reliably. It can be done continuously. Several thousand eels, even small ones, can be counted and reliably measured per hour. The result and the corresponding video sequences can be consulted retrospectively.

Le dispositif proposé est aussi peu perturbant pour les anguilles que l'on vient compter. Le comptage est ici réalisé dans de bonnes conditions pour les anguilles que l'on dénombre à l'aide d'un dispositif selon la présente invention. La présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférée illustrée sur les figures et aux variantes évoquées dans la description qui précède. Elle concerne au contraire toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. La description faite ci-dessus en référence aux figures peut également être adaptée au comptage de poissons dans d'autres types de migrations ne concernant qu'une seule espèce de poissons, les poissons se déplaçant tous dans le même sens, c'est-à-dire soit en montaison, soit en dévalaison. Le dispositif décrit, en adaptant la taille et le nombre de goulottes notamment, peut par exemple également être utilisé pour le comptage de juvéniles de saumons (appelés aussi "smolts") en dévalaison ou lors de la dévalaison d'anguilles adultes appelées aussi "anguilles argentées".The proposed device is as little disturbing for the eels that come to count. The counting is here performed in good conditions for the eels that are counted using a device according to the present invention. The present invention is not limited to the preferred embodiment illustrated in the figures and variants mentioned in the foregoing description. It concerns instead all variants within the scope of the art within the scope of the claims below. The description given above with reference to the figures can also be adapted to the counting of fish in other types of migrations concerning only one species of fish, the fish moving all in the same direction, that is to say to say either in return or in downstream. The device described, by adapting the size and the number of chutes in particular, can for example also be used for the counting of juveniles of salmon (also called "smolts") in downstream movement or when the downstream of adult eels also called "eels" silver. "

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Dispositif pour le comptage automatique de poissons, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins une goulotte (10) inclinée par rapport à l'horizontale, - des moyens d'éclairage (16) de la goulotte, - une caméra (14) disposée de manière à pouvoir filmer une zone éclairée de la goulotte, et - des moyens informatiques d'analyse et de traitement d'images 10 fournies par la caméra.REVENDICATIONS1. Device for the automatic counting of fish, characterized in that it comprises: - at least one chute (10) inclined with respect to the horizontal, - lighting means (16) of the chute, - a camera (14 ) arranged in such a way as to be able to film an illuminated area of the chute, and computer analysis and image processing means provided by the camera. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque goulotte (10) est réalisée dans un matériau transparent, en ce que la caméra (14) est disposée au-dessus de chaque goulotte (10), et en ce que les moyens d'éclairage (16) sont disposés en dessous des goulottes (10) de manière à 15 réaliser un rétro éclairage pour la caméra (14).2. Device according to claim 1, characterized in that each chute (10) is made of a transparent material, in that the camera (14) is disposed above each chute (10), and in that the means lights (16) are arranged below the chutes (10) so as to provide a backlight for the camera (14). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif d'alimentation (12) en eau et en poissons pour les goulottes (10).3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that it further comprises a feeding device (12) in water and fish for the chutes (10). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif 20 d'alimentation (12) présente un bac (8) ainsi qu'au moins deux tuyaux d'alimentation (20, 22), chaque goulotte (10) étant alimentée par un tuyau d'alimentation (20, 22) à son extrémité supérieure.4. Device according to claim 3, characterized in that the feed device (12) has a tray (8) and at least two feed pipes (20, 22), each chute (10) being fed by a feed pipe (20, 22) at its upper end. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque goulotte (10) est alimentée par deux tuyaux d'alimentation, un tuyau supérieur 25 (22) et un tuyau inférieur (20), en ce que chaque tuyau d'alimentation (20, 22) est alimenté par le bac (8), et en ce qu'a chaque fois un tuyau supérieur (22) et un tuyau inférieur (20) sont réunis par un raccordement (18) en aval du bac (8) et en amont d'une goulotte (10).5. Device according to claim 4, characterized in that each chute (10) is fed by two supply pipes, an upper pipe (22) and a lower pipe (20), in that each supply pipe ( 20, 22) is fed by the tank (8), and each time an upper pipe (22) and a lower pipe (20) are joined by a connection (18) downstream of the tank (8) and upstream of a chute (10). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que 30 chaque goulotte (10) se présente sous la forme d'un demi tube cylindrique circulaire.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that each chute (10) is in the form of a circular cylindrical half-tube. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les goulottes (10) présentent une largeur comprise entre 50 et 150 mm.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the chutes (10) have a width of between 50 and 150 mm. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens informatiques d'analyse et de traitement comportent des moyens de comptage et de mesure automatique de poissons figurant sur les images fournies par la caméra.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the computer means for analysis and processing comprise means for counting and automatic measurement of fish on the images provided by the camera. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens informatiques d'analyse et de traitement comportent en outre des moyens pour la mise en oeuvre des étapes suivantes : - décompression de chaque image, - seuillage permettant de transformer chaque image en une image binaire, - caractérisation géométrique des poissons de l'image binaire en vue d'obtenir la position de leur centre de gravité, - test de décision de comptage et mesure de paramètres géométriques afin de déterminer la longueur du poisson correspondant.9. Device according to claim 8, characterized in that the computer means for analysis and processing further comprise means for implementing the following steps: - decompression of each image, - thresholding to transform each image into a binary image, - geometric characterization of fish in the binary image in order to obtain the position of their center of gravity, - counting decision test and measurement of geometric parameters to determine the length of the corresponding fish. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens permettant de réaliser un fichier résultat dans lequel, après décision de comptage du poisson, un évènement de passage est associé aux paramètres géométriques correspondants et à une date, ledit fichier étant en outre interactivement lié à une séquence vidéo correspondante sauvegardée et consultable a posteriori.10. Device according to claim 9, characterized in that it further comprises means for producing a result file in which, after fish counting decision, a passing event is associated with the corresponding geometric parameters and a date, said file being furthermore interactively linked to a corresponding video sequence saved and retrospectively searchable.