Projet GE2-GE3 2013: P13AB06: Estimation de l'activité de Saumons par vision
Entreprise / Client : Salmoniculture de Chanteuges / M. Martin, M. Rancon
Auteurs : Bilal YASSINE / Rachid TIDLIOUINE
Responsable Projet : M. Jacques LAFFONT
Tuteur industriel : Mme. Isabelle GOI

1. Résumé
2. Abstract
3. Introduction
4. Présentation du Sujet
5. Cahier des Charges
6. Developpement

1. Problématiques
2. Faisabilité
3. Solutions

1. Flot optique
2. ScanLine et corrélation

7. Gestion de Projet

1. W.B.S.
2. Gantt

8. Notes d'application

1. sujet 1

9. Bilan

1. Etat d'avancement
2. Analyse Critique
3. Perspectives

10. Bibliographie

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Résumé¶

Ce projet industriel est proposé par le CNSS (Conservatoire National du Saumon Sauvage). L'objectif du CNSS est de repeupler le bassin de Loire-Allier. Pour cela, le CNSS mène différents programmes de recherche au travers desquels il étudie le comportement des saumons. Ainsi, dans le cadre d'une recherche, et à l'initiative de Patrick Martin et de Jocelyn Rancon, quatre bassins du CNSS sont filmés de haut 24h24, 7j/7. Les vidéos sont enregistrées sur un disque dur, et une vidéo dure cinq minutes. Ainsi, le CNSS nous demande de développer une application qui calcule la vitesse des saumons dans le bassin, et qui détermine leur sens de rotation.¶

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Abstract¶

This industrial project is proposed by the CNSS (Conservatoire National du Saumon Sauvage). Their goal is to repopulate the Allier-Loire(river) in salmons. For this, they need to study the behavior of the salmons. 4 circular basins are filmed from above. So the CNSS ask us an application which can handle those videos and calculate the angular velocity of salmons and also determination of their rotation direction.
In order to do so, we have to go through:¶

- a research phase, during which we look for a compatible algorithm.
- an implementation phase of the algorithm.
- a validation phase.¶

Key Words: Salmon, Image processing, OpenCV, optical flow algorithm, correlation algorithm¶

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Introduction¶

Dans le cadre de notre formation d'ingénieur au département Génie Électrique de Polytech'Clermont-Ferrand, nous avions à choisir un sujet de projet de fin d'études par binômes. Nous avons donc choisis le sujet suivant: Estimation de l'activité de saumons par vision. Ce projet est proposé par le Conservatoire National du Saumon Sauvage ( CNSS ) dans le cadre du programme de repeuplement de l'Allier en saumons. La salmoniculture de Chanteuges en Haute-Loire (43), qui est notre client, est dirigée par M Patrick Martin et procède à l'éclosion et à l'élevage de saumons dans le but de les relâcher dans l'Allier.¶

Enfin de 2ème année, il sera question de l'étude de faisabilité ainsi que la prise en main de l'outil (OpenCV) à utiliser pour réaliser le projet, tandis qu'en 3ème année, nous nous consacrerons pleinement à l'aspect technique.
Afin de mener à bien cette étude, nous avons le privilège d'être conseillés sur l'aspect industriel par Isabelle GOI qui est notre tutrice industrielle. De plus, l'aspect technique sera supervisé par Jacques LAFFONT, notre tuteur technique.
Nous tâcherons d'être le plus clair et le plus concis possible dans cette documentation, afin qu'elle soit comprise et agréée par nos tuteurs et surtout par notre client.¶

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Présentation du Sujet¶

Grâce au "Plan Loire Grandeur Nature" initié par le Ministère de l'Environnement en 1994, la salmoniculture de Chanteuges voit le jour le 10 juillet 2001. Il s'agit de la plus grande salmonie d'Europe.¶

Ce projet s’inscrit dans un cadre écologique, puisqu’il traite de la sauvegarde d’une espèce en voie d'extinction: le saumon Atlantique. Ce fait est dû, entre autres, aux nombreux barrages et à la pollution active dans les rivières.
Dans le cadre de son activité, la salmoniculture de Chanteuges entretient des élevages de smolts (dans plusieurs bassins de trois mètres de diamètre), qui sont filmés de haut, 24h/24, de jour comme de nuit.
La salmoniculture met à disposition des séquences de ces vidéos, qui chacune d'entre elles dure cinq minutes. Le projet va servir à déterminer la date précise dans la croissance des saumons à laquelle ces derniers commencent à se déplacer très activement dans le bassin, date qui correspond au meilleur moment pour les relâcher, car leur métabolisme aura dès lors subit un changement : celui de l’état smolt à l’état adulte. Cette transition se caractérise par un déplacement très actif dans le bassin. De plus, elle leur permet de survivre dans l’eau salée. C’est à ce moment précis qu’il est propice de les relâcher en rivière afin qu’ils migrent sans problèmes vers l'océan.¶

Le travail demandé est de traiter ces vidéos, afin d'en tirer des données. Le choix a été d'utiliser OpenCV pour cette étude, car cette librairie de fonctions est libre d'utilisation et qu'elle s'avère être très efficace malgré la complexité de sa mise en œuvre (en comparant avec Labview qui a été utilisé les années précédentes). En effet, à partir de l'application développée, nous tenterons de calculer la vitesse des poissons et leur sens de rotation dans le bassin. Toutes ces données seront sauvegardées dans un fichier au format CSV, afin de pouvoir tracer la courbe de l'évolution de la vitesse des saumons au cours du temps, qui est de plusieurs mois.¶

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