數位化林業調查技術研發計畫-溪流魚類調查導入AI影像辨識應用

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計畫名稱數位化林業調查技術研發計畫-溪流魚類調查導入AI影像辨識應用
研究類別科技計畫
計畫年度110年
主持機關緯謙科技股份有限公司
主辦單位企劃組
計畫主持人吳炯義
計畫執行時間110年1月1日 至 110年12月31日
計畫總經費2,540 (千元)
河川魚類資料庫彙整300種,收集全國(本島、外島)溪流上游至河口之魚種,包含原生種262種、外來種38種。
蒐集魚類資料與物種照片時發現有部分資料錯誤,邀請顧問協助將資料更新至正確版本,並逐一審視蒐集到的照片,將正確物種歸類至對應資料夾中。
資料庫中紀錄各魚種是否原生種、外來種以及保育類,島內入侵種,依照地域性做為劃分,並將其資料顯示於專家網頁平台中,可供專家與各工作站做查詢。
APP開發可以離線操作,現地調查時不需帳號登入,沒有網路時可以點選做河川列表紀錄與魚類拍照紀錄,調查人員不需擔心沒有網路時,無法操作的問題,系統會先將資料儲存於手機設備上,不需擔心資料遺失。
APP設計可以同一隻魚種拍攝多張照片,使用者可以針對不同角度與特徵將其拍攝,並紀錄與資料庫中,可供後續專案應用。
APP上傳資料現地調查完資料,需登入林務局AD帳號,將在穩定網路中做上傳,若網路發現異常APP將會於畫面中顯示上傳失敗,不會導致上傳失敗時,使用者不知道的問題。
建立民眾版網頁,民眾可以使用關鍵字(學名、中文學名、俗名、科種等)或上傳魚類照片,網頁將會顯示出對應魚種資訊與照片供民眾查詢與學習。
建立專家審查平台,使AI辨識結果可以做驗證,各工作站也可以登入此網頁做查看與學習,經由專家與各工作站確認再將資料上傳至Survey123資料庫中。
現地調查中有採到不在辨識魚種列表中的,提供最相近種的照片及比對結果的信心度,專家可從專家網頁新增魚種名稱,供後續新增物種訓練。
魚種AI辨識經過兩次現地調查測試,準確度都為90%以上,並且導入Re-training機制,後續可以辨識其它魚種並提升辨識準確度。
Re-training將於6個月更新一次,將透過本系統資料庫全部資料將模型重新建立,並將新的模型部屬於應用上。
紀錄魚種地理分布資料,在AI辨識時針對魚種的型態相似,使用地理分布加權,提供更準確辨識結果。
魚種AI標準體長與體全長誤差值為10mm以下,操作時僅需擺放十元硬幣做等比例推估,並隨意自然平擺進行辨識,減低調查人員在測量魚類流程,不需將魚吻端對齊鐵尺上0刻度。
彙整出建議拍攝魚類面向,可以統一拍攝標準,並將魚類特徵保留,供後續專案使用。
專案使用多項增加樣本手法(移動、旋轉、改變亮度、改變對比、改變顏色等)準確度無法有效提升,應宣導透過APP系統有效蒐集魚類照片。
應多承辦在實際的推廣課程。後續會提供影音教學及操作手冊或Q & A 等文件,疫情過後可多規劃實體課程,手擺手與同仁介紹本專案APP與需調查事項,讓同仁可以延伸、靈活運用於業務,使相輔相佐效果得以彰顯。
經由野外現地調查操作資訊化,可以使資料蒐集更加完整與便利,照片與調查魚種資訊完整保留至林務局資料庫中,後續透過Re-Training機制將辨識魚種增加並提升其辨識率。
專案目前使用十元硬幣做為比例尺推估,後續林務局採用固定標註如以雷射雕刻標記參數,需從新訓練物件偵測抓取新增推估比例尺物件。
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瀏覽人次:251 最後更新日期:2023-02-24