Name: long-term video tracking of cohoused aquatic animals: a case study of the daily locomotor activity of the norway lobster (nephrops norvegicus)
Uploaded: 2019-04-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster Nephrops norvegicus at JoVE.com

लेखक डॉ जोआन बी कंपनी है कि इस काम के प्रकाशन वित्त पोषित के लिए आभारी हैं । इसके अलावा, लेखक प्रयोगात्मक कार्य के दौरान उनकी मदद के लिए बार्सिलोना में समुद्री विज्ञान संस्थान (ICM-CSIC) में प्रयोगात्मक मछलीघर क्षेत्र के तकनीशियनों के आभारी हैं ।
इस काम के द्वारा समर्थित किया गया RITFIM परियोजना (CTM2010-16274; प्रमुख अन्वेषक: जे Aguzzi) स्पेनिश विज्ञान और नवाचार मंत्रालय (MICINN) द्वारा स्थापित, और TIN2015-66951-C2-2-आर अनुदान स्पेनी अर्थव्यवस्था और प्रतिस्पर्धात्मकता मंत्रालय से ।

इस अध्ययन में प्रयुक्त प्रजातियों में एक लुप्तप्राय या संरक्षित प्रजाति नहीं है । नमूना और प्रयोगशाला प्रयोगों स्पेनी कानून और आंतरिक संस्थागत (ICM-CSIC) पशु कल्याण के बारे में नियमों का पालन किया । पशु नम?...

प्रदर्शन और प्रतिनिधि वीडियो ट्रैकिंग प्रोटोकॉल के साथ प्राप्त परिणाम पशु व्यवहार के क्षेत्र में लागू अनुसंधान के लिए अपनी वैधता की पुष्टि की, सामाजिक मॉडुलन और coस्टेडिम जानवरों के circadian लय पर एक विशेष...

पिछले कुछ वर्षों में, स्वचालित छवि-आधारित ट्रैकिंग ने अत्यधिक सटीक डेटासेट प्रदान किए हैं, जिनका उपयोग पारिस्थितिकी और व्यवहार विषयों1में मूलभूत प्रश्नों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है. इन डेटासेट पशु व्यवहार के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है2,3। हालांकि, प्रत्येक छवि पद्धति जानवरों और व्यवहार मूल्यांकन ट्रैकिंग के लिए इस्तेमाल अपनी ताकत और सीमाएं हैं । 4,5,6जानवरों को ट्रैक करने के लिए एक फिल्म में पिछले फ्रेम से स्थानिक जानकारी का उपयोग करें कि छवि आधारित ट्रैकिंग प्रोटोकॉल में, दो जानवरों के रास्तों को पार करते समय त्रुटियों को पेश किया जा सकता है । इन त्रुटियों को आम तौर पर अपरिवर्तनीय है और समय के माध्यम से प्रचार । कंप्यूटेशनल अग्रिमों कि कम या लगभग इस समस्या को खत्म करने के बावजूद5,7, इन तकनीकों को अभी भी सटीक पशु पहचान और ट्रैकिंग के लिए सजातीय प्रयोगात्मक वातावरण की जरूरत है ।
जानवरों में विशिष्ट रूप से पहचाने जा सकने वाले मार्क्स के नियोजन से इन त्रुटियों से बचा जा सकता है और पहचाने गए व्यक्तियों की दीर्घकालिक ट्रैकिंग की अनुमति देता है. व्यापक रूप से इस्तेमाल किया मार्कर (जैसे, बारकोड और QR कोड) उद्योग और वाणिज्य में मौजूद हैं और अच्छी तरह से ज्ञात कंप्यूटर विजन तकनीकों का उपयोग कर पहचाना जा सकता है, जैसे संवर्धित वास्तविकता (उदा., artag8) और कैमरा अंशांकन (जैसे, caltag9 ). टैग की गईं पशु पहले अलग पशु प्रजातियों में उच्च थ्रपुट व्यवहार अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया गया है, उदाहरण के लिए, चींटियों3 या मधुमक्खियों10, लेकिन इन पिछले सिस्टम के कुछ अलग टैग3पहचानने के लिए अनुकूलित नहीं कर रहे हैं ।
इस पत्र में प्रस्तुत ट्रैकिंग प्रोटोकॉल एक चैनल इमेजरी में जानवरों पर नज़र रखने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है, जैसे अवरक्त (IR) लाइट या मोनोक्रोमेटिक लाइट (विशेष रूप से, हम ब्लू लाइट का उपयोग करते हैं). इसलिए, विकसित विधि रंग cues का उपयोग नहीं करता है, यह भी अंय सेटिंग्स जहां रोशनी में बाधाओं को लागू किया जा रहा है । इसके अलावा, हम अनुकूलित टैग का उपयोग करें ताकि lobsters परेशान नहीं है और एक ही समय में, कम लागत कैमरों के साथ रिकॉर्डिंग की अनुमति के रूप में डिजाइन किए हैं । इसके अलावा, विधि यहां इस्तेमाल फ्रेम स्वतंत्र टैग का पता लगाने पर आधारित है (यानी, एल्गोरिथ्म छवि में प्रत्येक टैग की उपस्थिति की पहचान की परवाह किए बिना पिछले प्रक्षेपटोरी) । यह सुविधा उन अनुप्रयोगों में प्रासंगिक है जहां पशुओं को अस्थाई रूप से बाहर किया जा सकता है, या जानवरों का प्रक्षेप-पथ काटना हो सकता है ।
टैग डिजाइन जानवरों के विभिंन समूहों में इसके उपयोग की अनुमति देता है । एक बार विधि के मापदंडों सेट कर रहे हैं, यह एक विशिष्ट वर्गीकारित्र (अंय क्रसटेशियन या gastropods) प्रशिक्षण के लिए आवश्यकता के बिना अंय पशु ट्रैकिंग समस्याओं से निपटने के लिए स्थानांतरित किया जा सकता है । प्रोटोकॉल के निर्यात की मुख्य सीमाएं टैग के आकार और पशु के लिए लगाव के लिए की जरूरत है (जो यह मक्खियों, मधुमक्खियों, आदि के रूप में छोटे कीड़े, के लिए उपयुक्त नहीं बनाता है) और पशु आंदोलन के लिए 2 डी धारणा । यह बाधा महत्वपूर्ण है, यह देखते हुए कि प्रस्तावित विधि टैग का आकार मानता है स्थिर रहता है । एक 3 डी वातावरण में स्वतंत्र रूप से चलती पशु (जैसे, मछली) कैमरे के लिए अपनी दूरी के आधार पर अलग टैग आकार दिखाएगा ।
इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य एक 2 डी संदर्भ में (यानी, दिन या सप्ताह) समय की एक लंबी अवधि में एकाधिक टैग जानवरों पर नज़र रखने के लिए एक उपयोगकर्ता के अनुकूल पद्धति प्रदान करना है । Methodological दृष्टिकोण खुला स्रोत सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर के उपयोग पर आधारित है । मुक्त और खुला स्रोत सॉफ्टवेयर adaptations, संशोधनों, और मुफ्त पुनर्वितरण परमिट; इसलिए, प्रत्येक चरण11,12पर जनरेट किया गया सॉफ़्टवेयर में सुधार करता है ।
यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल को ट्रैक और 5 दिनों के लिए एक टैंक में चार जलीय पशुओं के चलन गतिविधि का मूल्यांकन करने के लिए स्थापित प्रयोगशाला पर केंद्रित है । वीडियो फ़ाइलों को 1 s समय-चूक छवि से रिकॉर्ड किया गया है और प्रति सेकंड 20 फ्रेम में एक वीडियो में संकलित (1 दर्ज दिन वीडियो के लगभग 1 एच रह रहे) । सभी वीडियो रिकॉर्डिंग स्वचालित रूप से पशु की स्थिति प्राप्त करने के लिए postprocessed रहे हैं, कंप्यूटर दृष्टि विधियों और एल्गोरिदम लागू करने. प्रोटोकॉल ट्रैकिंग डेटा की बड़ी मात्रा में प्राप्त करने की अनुमति देता है, उनके मैनुअल एनोटेशन, जो पिछले प्रयोगात्मक कागजात13में समय गहन और श्रमसाध्य होना दिखाया गया है से परहेज ।
हम मामले के अध्ययन के लिए नॉर्वे लॉबस्टर (नेफ्रोप्स norvegicus) का उपयोग करें; इस प्रकार, हम प्रजातियों विशेष प्रयोगशाला शर्तों उंहें बनाए रखने के लिए प्रदान करते हैं । Lobsters अच्छी तरह से अध्ययन बिल उद्भव लय है कि circadian घड़ी14,15के नियंत्रण में हैं, और जब cohoused, वे प्रभुत्व पदानुक्रम16,17फार्म का प्रदर्शन । इसलिए, यहां प्रस्तुत मॉडल circadian लय पर एक विशेष ध्यान के साथ व्यवहार के सामाजिक मॉडुलन में रुचि शोधकर्ताओं के लिए एक अच्छा उदाहरण है.
यहां प्रस्तुत पद्धति आसानी से reproduced है और अंय प्रजातियों के लिए लागू किया जा सकता है अगर वहां एक व्यक्तिगत टैग के साथ जानवरों के बीच अंतर करने की संभावना है । प्रयोगशाला में इस तरह के एक दृष्टिकोण reproducing के लिए ंयूनतम आवश्यकताओं रहे है (i) प्रायोगिक सेटअप के लिए समतापी कमरे; (ii) एक सतत् जल आपूत; (iii) जल तापमान नियंत्रण तंत्र; (iv) एक प्रकाश नियंत्रण प्रणाली; (v) एक यूएसबी कैमरा और एक मानक कंप्यूटर ।
इस प्रोटोकॉल में, हम अजगर18 और OpenCV19 (मुक्त स्रोत कंप्यूटर विजन लाइब्रेरी) का उपयोग करें । हम तेजी से और सामांयतः लागू की गई कार्रवाइयों (दोनों क्रियांवयन और निष्पादन के संदर्भ में) पर निर्भर करते हैं, जैसे पृष्ठभूमि घटाव20 और छवि थ्रेशकुंचन21,22।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:860px;" width="860">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Tripod 475</td>
			<td style="width:113px;">Manfrotto</td>
			<td style="width:123px;">A0673528</td>
			<td style="width:307px;">Discontinued</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Articulated Arm 143</td>
			<td style="width:113px;">Manfrotto</td>
			<td style="width:123px;">D0057824</td>
			<td>Discontinued</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Camera USB 2.0 uEye LE</td>
			<td style="width:113px;">iDS</td>
			<td style="width:123px;">UI-1545LE-M</td>
			<td>https://en.ids-imaging.com/store/products/cameras/usb-2-0-cameras/ueye-le.html</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:317px;">Fish Eye Len C-mount f=6mm/F1.4</td>
			<td style="width:113px;">Infaimon</td>
			<td style="width:123px;">Standard Optical&#160;</td>
			<td style="width:307px;">https://www.infaimon.com/es/estandar-6mm</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:317px;">Glass Fiber Tank 1500x700x300 mm</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:307px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Black Felt Fabric</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Wood Structure Tank</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>5 Wood Strips 50x50x250 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Wood Structure Felt Fabric</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>10 Wood Strips 25x25x250 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Stainless Steel Screws</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>As many as necessary for fix wood strips structures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">PC</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>2-cores CPU, 4GB RAM, 1 GB Graphics, 500 GB HD</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">External Storage HDD</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>2 TB capacity desirable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">iSPY Sotfware for Windows PC</td>
			<td style="width:113px;">iSPY</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>https://www.ispyconnect.com/download.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Zoneminder Software Linux PC</td>
			<td style="width:113px;">Zoneminder</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>https://zoneminder.com/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">OpenCV 2.4.13.6 Library</td>
			<td style="width:113px;">OpenCV</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>https://opencv.org/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Python 2.4</td>
			<td style="width:113px;">Python</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>https://www.python.org/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Camping Icebox</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Plastic Tray</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Cyanocrylate Gel</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>To glue tag&#8217;s&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">1 black PVC plastic sheet (1 mm thickness)</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Tag&#39;s construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">1 white PVC plastic sheet (1 mm thickness)</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Tag&#39;s construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">4 Tag&#8217;s &#216; 40 mm</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Maked with black &#38; white PVC plastic sheet</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">3 m Blue Strid Led Ligts (480 nm)</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:307px;">Waterproof as desirable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">3 m IR Strid Led Ligts (850 nm)</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:307px;">Waterproof as desirable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">6m&#160; Methacrylate Pipes &#216; 15 mm</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:307px;">Enclosed Strid Led</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:317px;">4 PVC Elbow&#160; 45o &#216; 63 mm</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:307px;">Burrow construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">3 m Flexible PVC Pipe &#216; 63 mm</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:307px;">Burrow construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4 PVC Screwcap &#216; 63 mm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:307px;">Burrow construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4 O-ring &#216; 63 mm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:307px;">Burrow construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">4 Female PVC socket glue / thread &#216; 63 mm</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:307px;">Burrow construction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">10 m DC 12V Electric Cable</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Ligt Power Supply DC 12V 300 w</td>
			<td style="width:113px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:317px;">MOSFET, RFD14N05L, N-Canal, 14 A, 50 V, 3-Pin, IPAK (TO-251)</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>325-7580</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:317px;">Diode, 1N4004-E3/54, 1A, 400V, DO-204AL, 2-Pines</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>628-9029</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Fuse Holder</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>336-7851</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">2 Way Power Terminal 3.81mm</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>220-4658</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Capacitor 220 &#181;F 200 V</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>440-6761</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Resistance 2K2 7W</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>485-3038</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Fuse 6.3x32mm 3A</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>413-210</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Arduino Uno Atmel Atmega 328 MCU board</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>715-4081</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">Prototipe Board CEM3,3 orific.,RE310S2</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>728-8737</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:317px;">DC/DC converter,12Vin,+/-5Vout 100mA 1W</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>689-5179</td>
			<td>Light Control Mechanism</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2 SERA T8 blue moonlight fluorescent bulb 36 watts</td>
			<td style="width:113px;">SERA</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Discontinued / Light isolated facility</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

long-term video tracking of cohoused aquatic animals: a case study of the daily locomotor activity of the norway lobster (nephrops norvegicus)

हम एक वीडियो ट्रैकिंग तकनीक से संबंधित एक प्रोटोकॉल वर्तमान पृष्ठभूमि घटाव और छवि दहलीज कि यह संभव व्यक्तिगत coस्टेडिम जानवरों को ट्रैक करने के लिए बनाता है पर आधारित है । हम 5 दिनों के लिए प्रकाश अंधकार शर्तों के तहत चार coस्टेडिम नॉर्वे lobsters (नेफ्रोप्स norvegicus) के साथ ट्रैकिंग दिनचर्या का परीक्षण किया । Lobsters व्यक्तिगत रूप से टैग किया गया था । प्रयोगात्मक सेटअप और ट्रैकिंग तकनीकों का इस्तेमाल पूरी तरह से खुला स्रोत सॉफ्टवेयर पर आधारित हैं । एक मैंयुअल खोज के साथ ट्रैकिंग आउटपुट की तुलना इंगित करता है कि lobsters सही समय के ६९% का पता लगाया गया । सही ढंग से पता लगाया lobsters के अलावा, उनके व्यक्तिगत टैग सही समय के ८९.५% की पहचान की गई । प्रोटोकॉल में इस्तेमाल किया फ्रेम दर और lobsters के आंदोलन दर को ध्यान में रखते हुए, वीडियो ट्रैकिंग के प्रदर्शन के एक अच्छी गुणवत्ता है, और प्रतिनिधि परिणाम अनुसंधान की जरूरत के लिए मूल्यवान डेटा उत्पादन में प्रोटोकॉल की वैधता का समर्थन (व्यक्तिगत अंतरिक्ष अधिभोग या चलन गतिविधि पैटर्न) । यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल आसानी से अनुकूलित किया जा सकता है और है, इसलिए, अंय प्रजातियों जहां एक समूह में नमूनों की व्यक्तिगत ट्रैकिंग अनुसंधान सवालों के जवाब देने के लिए मूल्यवान हो सकता है के लिए हस्तानीय ।

हमने स्वचालित वीडियो विश्लेषण को मान्य करने के लिए मैन्युअल रूप से प्रयोगात्मक डेटा के सबसेट का निर्माण किया. ९९% के एक विश्वास के स्तर के साथ १,३०८ फ्रेम का एक नमूना आकार (जो सुरक्षा का एक उ?...

Watch this Scientific Journal Video about Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster Nephrops norvegicus at JoVE.com

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster Nephrops norvegicus

यहां हम व्यक्तिगत रूप से समय की एक लंबी अवधि में पशुओं को ट्रैक करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । यह कंप्यूटर विजन विधियों का उपयोग करता है के लिए मामले के अध्ययन के रूप में lobsters के एक समूह का उपयोग करके मैंयुअल रूप से निर्माण टैग का एक सेट की पहचान, साथ ही कैसे घर पर, हेरफेर, और lobsters निशान के बारे में जानकारी प्रदान ।

Coस्टेडिम जलीय जानवरों की लंबी अवधि के वीडियो ट्रैकिंग: नॉर्वे लॉबस्टर के दैनिक चलन गतिविधि का एक मामला अध्ययन (नेफ्रोप्स norvegicus)

We present a protocol related to a video-tracking technique based on the background subtraction and image thresholding that makes it possible to ...

यह प्रोटोकॉल कई जानवरों की ट्रैकिंग के स्वचालन की अनुमति देता है। टैग का पता लगाने के लिए प्रत्येक जानवर को पहचानने के लिए एक साधारण लेबल का उपयोग करना एक आईडी विश्लेषण उपकरण। यह प्रोटोकॉल लेस्की डेटा का उपयोग करके वीडियो रिकॉर्डिंग का विश्लेषण करने के लिए आवश्यक घंटों की संख्या को काफी कम कर देता है।प्रायोगिक अध्ययनों से अधिक सटीक पूर्णताओं का अनुमान लगाना। अन्य वातावरण में जानवरों को समान फैशन में टैग किया जा सकता है, इसी तरह के प्रोटोकॉल के साथ ट्रैक किया जा सकता है जो क्रोनोबायोलॉजी, पारिस्थितिकी, वायरल अनुसंधान या तंत्रिका विज्ञान में आवेदन प्रदान करते हैं। हमने हार्डवेयर डिजाइन और ओपन सोर्स प्रोग्रामिंग भाषा प्रदान की है और एक मॉडल प्रदान करते हैं जिसे हम उपयोगकर्ताओं को पायथन प्रोग्रामिंग भाषा सीखने के लिए प्रोटोकॉल में अपनाने की सलाह देते हैं।लक्ष्य जानवर के लिए एक टैग का निर्माण करने के लिए, पहले काले प्लास्टिक की चादर से ४ ४० मिलीमीटर व्यास हलकों में कटौती, और दो 26 मिलीमीटर तरफा समभुज त्रिकोण और एक सफेद प्लास्टिक पीवीसी शीट से दो 26 मिलीमीटर व्यास हलकों । एक सफेद त्रिकोण और एक सफेद चक्र के केंद्र को चिह्नित करें। और प्रत्येक निशान पर एक 10 मिलीमीटर छेद बनाते हैं।फिर चार काले हलकों में से प्रत्येक के केंद्र में एक सफेद आकार गोंद। प्रायोगिक क्षेत्र स्थापित करने के लिए, टैंक में अवरक्त अंधेरे समय एलईडी रखें। इन्फ्रारेड लाइट्स को हर समय ऑन रखें।इसके बाद, नीली रोशनी के समय एलईडी रोशनी को एक संशोधित फाइबरग्लास टैंक में रखें जिसमें रेत और चार लचीले पीवीसी पाइप बिल होते हैं, और फोटो अवधि के प्रबंधन के लिए रोशनी को एक उपकरण से जोड़ते हैं। जब रोशनी के सभी रखा गया है, टैंक के एक कोने में ठंडा समुद्र पानी इनलेट स्थिति, विपरीत कोने में इसी आउटलेट के साथ । जांच करें कि समुद्र के पानी के इनपुट को लगभग 4 लीटर प्रति मिनट की प्रवाह दर पर स्थापित किया गया है।बाहरी प्रकाश से पूर्ण अलगाव प्रदान करने के लिए कक्ष को काले पर्दे से घेरें। 130 सेंटीमीटर ऊपर और प्रयोगात्मक क्षेत्र के केंद्र में कैमरा के साथ, प्रयोगात्मक क्षेत्र के पक्ष में वेब कैमरे से लैस तिपाई रखें। कैमरे को पर्दे के बाहर एक कंप्यूटर से कनेक्ट करें, और प्रजातियों की विशेषताओं के अनुसार वीडियो रिकॉर्डिंग के मापदंडों को समायोजित करें, जिससे अंतिम व्यवहार स्कोरिंग के लिए समय-चूक वीडियो में तिथि सहित एक टाइमस्टैंप बनाना सुनिश्चित हो।जानवरों को टैग करने के लिए, जलमग्न डिब्बों के साथ एक आइसबॉक्स में 7 डिग्री सेल्सियस पानी जोड़ें, और 4 लॉबस्टर को 4 अलग डिब्बों में रखें। लॉबस्टर को लगभग 30 मिनट तक स्वीकार करने की अनुमति देने के बाद, एक लॉबस्टर को पांच मिनट के लिए कुचल बर्फ की ट्रे पर स्थानांतरित करें, और स्थिर लॉबस्टर के सेफेलोथोरेक्स के ऊपरी हिस्से को सुखाने के लिए अवशोषण पेपर का उपयोग करें। सूखे कैरपेस पर तेजी से सुखाने वाले गोंद की एक बूंद रखें और लगभग 20 सेकंड के लिए गोंद पर टैग दबाएं, जब तक गोंद कठोर न हो जाए।फिर लॉबस्टर को आइसबॉक्स में अपने डिब्बे में वापस करें, और अन्य तीन जानवरों को एक ही तरीके से लेबल करें। जब सभी लॉबस्टर्स को लेबल किया गया है, तो लॉबस्टर्स को 24 घंटे के लिए अपने सेल में वापस रखें। अगले दिन, एक ही आइसबॉक्स का उपयोग करने के लिए अभिनंदन सुविधा से प्रयोगात्मक कक्ष में लॉबस्टर स्थानांतरित करने के लिए, और वीडियो रिकॉर्डिंग शुरू करते हैं ।रिसेप्टर्स के लिए लॉबस्टर को रेडियल क्षति से बचने के लिए लाल बत्ती की स्थिति के तहत टैगिंग और स्थानांतरण चरणों को निष्पादित करें। अतिरिक्त पानी की प्रजातियों या स्थलीय प्रजातियों को इस देखभाल की आवश्यकता नहीं हो सकती है। फिर पानी के अपने संबंधित डिब्बों के अंदर प्रयोग टैंक में एक-एक करके जानवरों को पेश करने से पहले वीडियो के पांच मिनट या प्रारंभिक १०० फ्रेम से एक औसत पृष्ठभूमि छवि प्राप्त करें, और लॉबस्टर्स को अपने डिब्बों से बाहर आने की प्रतीक्षा करें ।इस प्रतिनिधि प्रयोग में गिने जाने वाले जानवरों की कुल संख्या में से ७९ प्रतिशत जानवरों का पता सही ढंग से कार्यक्रम से मेल खा रहे थे, और ८९.५ प्रतिशत टैग की सही पहचान की गई थी । केवल ३.८ प्रतिशत टैग गलत तरीके से वर्गीकृत किए गए थे । लेकिन शेष ६.६ प्रतिशत झूठी सकारात्मक के अनुरूप ।एक विशिष्ट वीडियो विश्लेषण के पूरा होने के बाद, प्राप्त पदों डेटा लॉबस्टर के विभिन्न व्यवहार पैटर्न का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष अधिभोग मानचित्र प्लॉटिंग, एक वर्ग ग्रिड पर मूल्यांकन सामान्य कर्नल द्वारा गठबंधन धुरी के साथ एक दो आयामी कर्नल घनत्व अनुमान का उपयोग करके, उन क्षेत्रों की अनुमति देता है जिनमें लॉबस्टर उच्च रंग तीव्रता वाले भूखंडों के साथ प्रतिनिधित्व करने के लिए अपने समय का उच्च प्रतिशत खर्च करते हैं। लॉबस्टर की दैनिक गतिविधि लय को समय के साथ दस मिनट के अंतराल पर कवर किए गए मिलीमीटर के रूप में भी प्लॉट किया जा सकता है।आकार और आकार के संदर्भ में सटीक विनिर्देशों को बनाए रखना और हमेशा पृष्ठभूमि में बिन्ड विश्लेषण चरण को निष्पादित करना महत्वपूर्ण है जिसमें कोई उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस नहीं है। छवि विश्लेषण मॉडल को पशु बातचीत के संदर्भ में व्यवहार अध्ययन में सुधार करने में मदद करने के लिए क्रस्टेसियन के विशिष्ट घटकों को देखने के लिए विस्तारित किया जा सकता है। ये जटिल पशु सामाजिक बातचीत पारिस्थितिकी और तंत्रिका विज्ञान के लिए कुछ आवेदन के साथ जैविक अनुसंधान की शैली और महत्वपूर्ण पहलुओं की अनुमति देने वाले वास्तविक वातावरण में एक समान फैशन में होती है।

Research

JoVE Journal

Environment

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster (Nephrops norvegicus)

Determination of Microbial Extracellular Enzyme Activity in Waters, Soils, and Sediments using High Throughput Microplate Assays

उच्च Throughput Microplate assays का उपयोग जल, मिट्टी, और तलछट में माइक्रोबियल कोशिकी एंजाइम गतिविधि का निर्धारण

Much of the nutrient cycling and carbon  processing in natural environments occurs through the activity of extracellular  enzymes released by ...

Modifying the Bank Erosion Hazard Index (BEHI) Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

Modifying the Bank Erosion Hazard Index BEHI Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

पूर्वोत्तर ओहियो में Streambank कटाव की तेजी से मूल्यांकन के लिए बैंक कटाव खतरा सूचकांक (BEHI) प्रोटोकॉल में संशोधन करना

Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream&#8217;s function and habitat it provides. ...

The Use of an Automated System (GreenFeed) to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

The Use of an Automated System GreenFeed to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

एक स्वचालित प्रणाली (GreenFeed) का प्रयोग जुगाली करनेवाला पशु से आंत्र मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन पर नजर रखने के लिए

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during ...

Alternative Method of Removing Otoliths from Sturgeon

स्टर्जन से Otoliths हटाने की वैकल्पिक विधि

Extracting the otoliths (ear bones) from fish that have very thick skulls can be difficult and very time consuming. The common practice of making a ...

Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

परागण पारिस्थितिकीय क्षेत्र प्रयोगों: का केस<em&gt; Lycoris sanguinea</em&gt; वार।<em&gt; sanguinea</em

Plant-pollinator interactions have been studied for approximately one hundred years. During that time, many field methods have been developed to clarify ...

Using Pharmacological Manipulation and High-precision Radio Telemetry to Study the Spatial Cognition in Free-ranging Animals

नि: शुल्क लेकर पशु स्थानिक अनुभूति का अध्ययन करने के लिए औषधीय हेरफेर और उच्च परिशुद्धता रेडियो टेलीमेटरी का प्रयोग

An animal&#39;s ability to perceive and learn about its environment plays a key role in many behavioral processes, including navigation, migration, ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

पानी के नीचे स्टीरियो का उपयोग कर मछली घनत्व को बढ़ाता के लिए नए तरीकों का विकास-वीडियो उपकरण

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies

Rearing and Long-Term Maintenance of Eristalis tenax Hoverflies for Research Studies

अनुसंधान अध्ययन के लिए Eristalis tenax Hoverflies का पालन और दीर्घकालिक अनुरक्षण

With an estimated 6000 species worldwide, hoverflies are ecologically important as alternative pollinators to domesticated honeybees. However, they are ...

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

लार्वा मछली में व्यवहार प्रतिक्रिया प्रोफाइल की जांच के लिए प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल: न्यूरो उत्तेजक कैफीन के लिए आवेदन

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

Combining Eye-tracking Data with an Analysis of Video Content from Free-viewing a Video of a Walk in an Urban Park Environment

नि: शुल्क से वीडियो सामग्री के एक विश्लेषण के साथ नज़र ट्रैकिंग डेटा के संयोजन-एक शहरी पार्क वातावरण में टहलने के एक वीडियो देखने

As individuals increasingly live in cities, methods to study their everyday movements and the data that can be collected becomes important and valuable. ...