TWM528483U

TWM528483U - 利用影像對活體生物進行特徵辨識的評估系統

Info

Publication number: TWM528483U
Application number: TW105206787U
Authority: TW
Inventors: jun-qi Wang; Ying-Ying Wang
Original assignee: jun-qi Wang; Ying-Ying Wang
Priority date: 2016-05-11
Filing date: 2016-05-11
Publication date: 2016-09-11

Description

利用影像對活體生物進行特徵辨識的評估系統

本創作係屬於一種對活體生物進行特徵評估的系統，尤指係一種能達到客觀公正公平判斷原則的利用影像對活體生物進行特徵辨識的評估系統。

目前很多國家都會舉辦如孔雀魚、大肚魚等活體生物養殖及其成果的比賽，而台灣舉辦的孔雀魚比賽更是國際矚目的焦點，每年都吸引許多不同國家的參賽者角逐比賽冠軍。在國際比賽中主要仍以有品系的孔雀魚種參賽為主，依據孔雀魚的種類和基因作為重要比賽項目，另一方面也有提供自創新品系的選拔賽，但是最主要的評分項目還是以基因、體態、紋路和顏色來作判別。

目前孔雀魚比賽就和人類的選美比賽相似，皆根據外觀特徵加上專業人員長年累月的經驗去做評分。但是，孔雀魚在外觀特徵的判斷上比人類的選美比賽判斷更加困難，比賽時不僅孔雀魚在缸體游動呈動態狀而不容易判斷，孔雀魚的外觀特徵較小亦會造成裁判不容易判斷。

另外，一般民眾或初養者很難分辨出這些魚的差別，尤其是孔雀魚基因維持的過程中，常常為了減少近親繁殖所造成的基因弱化或體弱多病，養殖者往往會運用跨品系的方式來交配以強化魚體，同時搭配純化的過程讓雜交魚可以回到原品系，這更加造成特徵上分辨的困難。

再續，裁判在評分時，也容易因為自己的主觀意識而有失評分公平性的問題，例如：有些裁判喜歡的顏色或亮度不同而有不同的評分標準。對此，由此可見，如何讓參賽者辛苦養殖與培育的魚種可以在比賽時得到公平公正的評分而產生優勝品種，則是當務之急。故目前用來對孔雀魚、大肚魚等活體生物進行評分的方式有加以改良之必要。

本創作的目的在於提出一種利用影像辨識單元自動化判斷活體生物特徵而能達到客觀公正公平判斷原則的利用影像對活體生物進行特徵辨識的評估系統。

根據前述目的，本創作提出一種利用影像對活體生物進行特徵辨識的評估系統，其包含有一為活體生物的辨識物件、一電子運算裝置、以及一資料庫。該辨識物件包含有一第一判斷資訊。該電子運算裝置包含有一對準該辨識物件的影像擷取單元、一連接該影像擷取單元的影像辨識單元、以及一連接該影像辨識單元的顯示單元。該資料庫連接該影像辨識單元，該資料庫儲存有一第一基本資訊。該影像辨識單元根據該第一判斷資訊與該第一基本資訊之間的差異性進行對該辨識物件的判斷，其判斷結果經由該顯示單元顯示。

進一步地，該第一判斷資訊設為外觀或紋路。

進一步地，該辨識物件包含有一第二判斷資訊，該資料庫儲存有一第二基本資訊；該影像辨識單元根據該第二判斷資訊與該第二基本資訊之間的差異性對該辨識物件進行判斷。

進一步地，該第二判斷資訊設為斑點大小、或腰身、或尾鰭、或背鰭、或臀鰭、或胸鰭、或斑點連續性、或顏色濃度之其一。

進一步地，該辨識物件包含有一第三判斷資訊，該資料庫儲存有一第三基本資訊；該影像辨識單元根據該第三判斷資訊與該第三基本資訊之間的差異性對該辨識物件進行判斷。

進一步地，該第三判斷資訊與該第二判斷資訊分別設為斑點大小、或腰身、或尾鰭、或背鰭、或臀鰭、或胸鰭、或斑點連續性、或顏色濃度之其二。

進一步地，該辨識物件包含有一第四判斷資訊，該資料庫儲存有一第四基本資訊；該影像辨識單元根據該第四判斷資訊與該第四基本資訊之間的差異性對該辨識物件進行判斷。

進一步地，該第四判斷資訊、該第三判斷資訊與該第二判斷資訊分別設為斑點大小、或腰身、或尾鰭、或背鰭、或臀鰭、或胸鰭、或斑點連續性、或顏色濃度之其三。

進一步地，該辨識物件設為水族觀賞魚。

進一步地，該電子運算裝置設為電腦或智慧型手機或筆記型電腦或平板電腦。

本創作的特點在於：

1.透過該影像辨識單元自動化判斷該辨識物件的特徵，以進行公正公平的判斷原則，藉此改善習知人為判斷而有失客觀性的缺失。

2.本創作不僅可以提供台灣孔雀魚比賽評審更公正公平的技術，讓飼養者或參賽者有一個更好的比賽空間，同時也可以藉由此技術讓初學養殖者快速進入狀況。

3.使用者僅須透過該影像辨識單元掃描缸體中的孔雀魚做影像追蹤和辨識，且經過評分後即可知道該款孔雀魚的品系和等級，另一方面也可以提高台灣孔雀魚比賽在國際上更高的地位。

1‧‧‧評估系統

2‧‧‧辨識物件

20‧‧‧第一判斷資訊

21‧‧‧第二判斷資訊

22‧‧‧第三判斷資訊

23‧‧‧第四判斷資訊

3‧‧‧電子運算裝置

30‧‧‧影像擷取單元

31‧‧‧影像辨識單元

32‧‧‧顯示單元

4‧‧‧資料庫

40‧‧‧第一基本資訊

41‧‧‧第二基本資訊

42‧‧‧第三基本資訊

43‧‧‧第四基本資訊

5‧‧‧步驟流程

50‧‧‧步驟一

51‧‧‧步驟二

52‧‧‧步驟三

53‧‧‧步驟四

54‧‧‧步驟五

55‧‧‧步驟六

第1圖：為本創作的方塊圖。

第2圖：為本創作的流程圖。

以下配合所附的圖示，詳加說明本創作的結構如何組合、使用，應當更容易瞭解本創作的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

請參閱第1圖所示，係本創作提出的一種利用影像對活體生物進行特徵辨識的評估系統，該評估系統1包含有一為活體生物的辨識物件2、一電子運算裝置3、以及一資料庫4。該辨識物件2包含有一第一判斷資訊20、一第二判斷資訊21、一第三判斷資訊22及一第四判斷資訊23。該電子運算裝置3包含有一對準該辨識物件2的影像擷取單元30、一連接該影像擷取單元30的影像辨識單元31、以及一連接該影像辨識單元31的顯示單元32。該資料庫4連接該影像辨識單元31，該資料庫4儲存有一第一基本資訊40、一第二基本資訊41、一第三基本資訊42、以及一第四基本資訊43。其中，本創作的該辨識物件2以水族觀賞魚為應用且以孔雀魚為本文實施說明例，實際上如水晶蝦、鬥魚、蓋斑鬥魚、七彩神仙、金魚、鯉魚、球魚等魚種亦能作為本創作之適用，該電子運算裝置3設為電腦或智慧型手機或筆記型電腦或平板電腦，但並非用來限制本創作。

續上，該影像辨識單元31根據該第一判斷資訊20、該第二判斷資訊21、該第三判斷資訊22、該第四判斷資訊23分別與該第一基本資訊40、該第二基本資訊41、該第三基本資訊42及該第四基本資訊43之間的差異性對該辨識物件2進行判斷，且其判斷結果經由該顯示單元32顯示給裁判或參賽者觀看，裁判則根據其判斷結果來確認該辨識物件2的品系和等級，以判斷出較正確且公平公正的判決。

接續說明本創作的實作流程，在比賽前先將不同種類的孔雀魚品系及其特徵歸類出不同的評審標準並建立在該資料庫4中，此後，再透過如影像辨識的應用程式的該影像辨識單元31依據該辨識物件2的特徵做公平公正的評分，特別說明的是，前述影像識別係以現有為數不少的成熟技術為採用，並非本創作的重點，故不再予詳細說明。更具體說明，請搭配第2圖所示之一步驟流程5，首先依序將例如欲進行辨別活體的基本資料建立在該資料庫4中，例如外觀紋路、或尾巴斑點大小、或體態、或顏色濃度等比對資料分別設定為該第一基本資訊40、該第二基本資訊41、該第三基本資訊42及該第四基本資訊43並儲存在該資料庫4中。

換句話說，該第一基本資訊40設有欲進行辨別的孔雀魚之外觀紋路的比對資料，該第二基本資訊41設有欲進行辨別孔雀魚之尾巴斑點大小的比對資料，該第三基本資訊42設有欲進行辨別孔雀魚之體態的比對資料，該第四基本資訊43設有欲進行辨別孔雀魚之顏色濃度的比對資料。而該第一判斷資訊20對應該辨識物件2的外觀紋路，該第二判斷資訊21對應該辨識物件2的尾巴斑點大小，該第三判斷資訊22對應該辨識物件2的體態，該第四判斷資訊23對應該辨識物件2的顏色濃度。其中，體態可設為腰身大小、尾鰭大小、背鰭大小、臀鰭大小、胸鰭大小、斑點連續性等比對資料。

續上，本創作係以下步驟來進行評估判斷，以期獲得較公平公正的判決；步驟一50：追蹤該辨識物件2。使用者透過該影像擷取單元30追蹤缸體內的該辨識物件2並擷取該辨識物件2的影像；步驟二51：根據該第一判斷資訊20找出在該資料庫4中所對應的該第一基本資訊40，以辨別該辨識物件2的品系。確定品系後由該資料庫4載入所對應該品系的相關特徵，如該第二基本資訊41、該第三基本資訊42及該第四基本資訊43；步驟三52：根據該第二判斷資訊21與該第二基本資訊41對該辨識物件2做第一階段的判斷，以獲得第一階段的評分；步驟四53：根據該第三判斷資訊22與該第三基本資訊42對該辨識物件2做第二階段的判斷，以獲得第二階段的評分；步驟五54：根據該第四判斷資訊23與該第四基本資訊43對該辨識物件2做第三階段的判斷，以獲得第三階段的評分；步驟六55：根據第一階段、第二階段及第三階段所獲得的評分平均後獲得總分。透過應用程式自動化將該些評分加總平均以得到最終的分數，裁判則根據最終的分數做出較公正公平的判決。

接續再以附件一的A圖至H圖所示搭配說明本創作的評估判斷方式，其中，A圖、C圖、E圖、G圖為儲存至該資料庫4中的比對資料，而B圖、D圖、F圖、H圖則是欲進行比賽的孔雀魚。首先，A圖及B圖所示以該辨識物件2設為玻璃肚孔雀魚的應用做說明，該影像辨識單元31判斷肚子的透明程度來決定獲得的分數。C圖及D圖所示以該辨識物件2設為燕尾型孔雀魚為應用，該影像辨識單元31判斷尾巴是否為拉片型燕尾來決定獲得的分數。E圖及F圖所示以該辨識物件2設為緞帶型孔雀魚為應用，該影像辨識單元31判斷緞帶的長度和比例來決定獲得的分數。G圖及H圖所示以該辨識物件2設為全紅孔雀魚為應用，該影像辨識單元31判斷紅色的深度和紅色的比例來決定獲得的分數。

進一步地，本創作雖然是以第一階段、第二階段及第三階段所加總後平均的分數作為判決依據，但於實際比賽現場中，可視情況選擇其一分數或其二平均分數作為判決依據。另外，於本案實施例中，該第二判斷資訊21與該第二基本資訊41是以尾巴斑點大小，該第三判斷資訊22與該第三基本資訊42是以腰身大小、或尾鰭大小、或背鰭大小、或臀鰭大小、或胸鰭大小、或斑點連續性，該第四判斷資訊23與該第四基本資訊43是以顏色濃度等比對資料作舉例說明。於實際比賽現場中，該第四判斷資訊23、該第三判斷資訊22與該第二判斷資訊21可從斑點大小、或腰身、或尾鰭、或背鰭、或臀鰭、或顏色濃度之中選擇某些判斷標準作為評分依據。

更具體說明，當本創作僅是以第一階段的分數作為評分依據時，本創作僅有該第二判斷資訊21，該第二判斷資訊21設為斑點大小、或腰身、或尾鰭、或背鰭、或臀鰭、或胸鰭、或斑點連續性、或顏色濃度之其一。當本創作是以第一階段及第二階段的平均分數作為評分依據時，本創作具有該第二判斷資訊21與該第三判斷資訊22，該第三判斷資訊22與該第二判斷資訊21分別設為斑點大小、或腰身、或尾鰭、或背鰭、或臀鰭、或胸鰭、或斑點連續性、或顏色濃度之其二。當本創作是以第一階段、第二階段及第三階段的平均分數作為評分依據時，本創作具有該第二判斷資訊21、該第三判斷資訊22及該第四判斷資訊23，該第四判斷資訊23、該第三判斷資訊22與該第二判斷資訊21分別設為斑點大小、或腰身、或尾鰭、或背鰭、或臀鰭、或胸鰭、或斑點連續性、或顏色濃度之其三。而該第二基本資訊41、該第三基本資訊42及該第四基本資訊43則是分別配合該第二判斷資訊21、該第三判斷資訊22及該第四判斷資訊23。

甚至是在該第一判斷資訊20與該第一基本資訊40之間比對辨別該辨識物件2的品系時，亦可直接辨別孔雀魚之外觀紋路而作為比賽依據。藉此，使本創作於實際應用上能根據比賽評比需求而有較彈性的評分方式。

綜上所述，本創作能達到以下特點：

1.透過該影像辨識單元31自動化判斷該辨識物件2的特徵，以進行公正公平的判斷原則，藉此改善習知人為判斷而有失客觀性的缺失。

3.使用者僅須透過該影像辨識單元31掃描缸體中的孔雀魚做影像追蹤和辨識，且經過評分後即可知道該款孔雀魚的品系和等級，另一方面也可以提高台灣孔雀魚比賽在國際上更高的地位。

惟前述者僅為本創作的較佳實施例，其目的在使熟習該項技藝者能夠瞭解本創作的內容而據以實施，並非用來限定本創作實施的範圍。故舉凡依本創作申請範圍所述的形狀、構造及特徵所為的均等變化或修飾，均應包括在本創作的申請專利範圍內。