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浮萍知多少_專業版
2015/10/24 04:27:13瀏覽832|回應0|推薦3

之前某教授朋友詢問我如何用影像辨識的技術計算燒杯裡培養的浮萍面積,我測試性質的做了一些簡單的實驗:http://blog.udn.com/yccsonar/21482570,感謝該教授的眷顧,願意以合乎行情的報價讓我真的做一個實驗室用的軟體,我立即將最專業完整的工具箱都搬出來,認真的做出了這個軟體,因為不涉及商業機密,這個案例可以跟大家分享一下。

原來的照片是這樣的,因為水面與燒杯的交界很難辨識,所以他們配合的用一個紅色橡皮圈束在燒杯外面,如果我可以正確辨識橡皮圈就可以當作水面的邊界了!有了水面的範圍資訊,加上他們輸入的燒杯直徑,我再正確辨識浮萍與水的差異,浮萍面積就可以正確的算出來了! 

首先是分析橡皮圈與浮萍的顏色特徵,一般辨識程序是所謂的二值化,在此其實是「三值化」,橡皮圈變成紅色(1),浮萍變成純綠色(2),其他則是無色(3)。但是實際情況中,浮萍與橡皮筋都會有疊影或倒影,甚至環境中總有一些雜訊會意外變成其實不是目標的紅或綠色塊,如下圖: 

怎麼辦呢?此時就必須將我的車牌辨識專業工具箱搬出來了!先篩選出「最大最紅」的色塊作為燒杯邊界,其他外圍或內圈的紅色雜訊就一次被清乾淨了!當然此邊界以外的所有綠色色塊也可以排除為浮萍目標,結果如下: 

怎麼樣?不該有的倒影雜訊都沒了吧?這其實就是本案例最專業,也非我不可的部分了!接下來就依據紅色色塊的分布,計算出一個最近似的正圓形當作理論上的邊界了!怕看起來不夠酷,我還將燒杯內部塗成黑色背景,浮萍看起來就更清晰了!如下圖: 

當然此時要算浮萍面積已經很簡單!綠色像素的點數除以正確的圓面積點數,再用燒杯直徑換算面積即可!在此是假設10公分的直徑。

很酷吧!其實我很多年前就很想開一間公司專做這種學術界用的軟體(),包括實驗室的設備監控、影像辨識、甚至各種數值模擬及資料處理,這些軟體要不是規模太小專業公司不肯做,要不就是受制於外國公司的「專業技術」,只有學術界會用的軟體多半貴到像是在買高級轎車!而我連聲納軟體都能做,全台灣還有誰比我這個很會寫各式各樣程式的退役教授更適合這種工作呢?

事實上只要車牌辨識等廣用產品可以讓我的公司收入穩定下來,我真的很可能開始遊走國內大學實驗室,開始做很多這種學術軟體,讓教授與研究人員的工作更快更準確,也間接推動台灣本土科學研究的腳步,這應該會比單純當教授或一般軟體公司的老闆價值高出很多!

( 心情隨筆工作職場 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=yccsonar&aid=33941813