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海洋廢棄物影像分類與定位
在 2010 年所舉辦的視覺辨識競賽(ImageNet Large Scale Visual Recognition
Competition, ILSVRC ),ImageNet 提供數百萬張已被手動注釋的圖像資料庫,帶起了
深度學習(Deep Learning)的熱潮,在這樣的架構下,各種不同的卷積神經網路
(Convolutional Neural Network, CNN)分類器相繼誕生(如 Alexnet、GoogLenet、VGG 和
ResNet 等),在 2015 年 ResNet 的圖像分類能力更已超越了人類判斷的精準度。近年
來,基於 CNN 之物體偵測演算法不斷進化,使得物件位置偵測和物件辨識一步到位,
實現即時地、同時地偵測影像中多類別物體。
為了實現對廣闊的海面或海岸帶上漂流、堆積的海洋廢棄物在時間和空間分佈的
地真狀況掌握,我們提出一套可以利用河道、海岸等處監視器及空拍影像進行海洋廢
棄物的物件位置偵測和物件識別技術,如圖 3 之作業流程和初步成果。後續還將陸續
以荒野保護協會所提出之 19 項海洋廢棄物分類法,進行訓練學習建立模型,透過機
器學習技術計算各類別廢棄物之個數及位置座標,輔助加速海面及海灘之海洋廢棄物
快篩及定位。
源 海廢的偵 測與溯
統提案 監測系 整合海 洋廢棄物
圖 3 人工智慧應用在海洋廢棄物分類與定位(左:作業流程;右:偵測範例)
3.2.2 海洋廢棄物的追蹤與溯源技術
海面之海洋廢棄物漂流主要受到風及表面海流的推移,因此精準掌握海面風場與
海流流場的特性是漂流模擬追蹤與溯源成功的重要關鍵。然而,漂流物的幾何形狀、
在海表面載浮載沈的樣態都使得其漂流過程中充滿了不確定性,因此針對不同類型廢
棄物的風壓差(Leeway)係數測定是首要之務。為了掌握海洋廢棄物漂流可能的方向與
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