Journal Papers
針對荷蘭牛非妊娠期及分娩後階段體重預測的應用
Biosystems Engineering
利用 Intel RealSense D455 深度感測與多視角影像處理,本研究建立非接觸式荷斯坦乳牛體重預測系統,於非妊娠與產後階段自動追蹤體重變化,以高斯程序迴歸模型達到約 2–3% MAPE 的高精度估重表現,協助牧場進行乳牛健康監測與精準管理。
利用動態彩色紋影成像強化氣流速度預測
IEEE Sensors Journal
本研究利用動態彩色紋影成像與凹面鏡光學配置,結合機器學習,從時間序列紋影影像預測低速氣流速度,實現非接觸式的高靈敏量測。透過四象限彩色濾光片設計、ROI 區域分割與非線性輸入輸出(NIO)時間序列類神經網路,本方法能有效重建氣流速度變化趨勢,並以多區域特徵提升預測效能,在風扇與加熱器控制的實驗中,以 RMSE、MAE、MAPE 與 R² 等指標驗證其準確度與穩定性。
建立動態彩色紋影系統以觀察氣流並預測溫度變化之研究
IEEE Transactions on Computational Imaging
本研究建置一套低成本動態彩色紋影系統,結合單反射鏡離軸光路與投影片彩色濾光片,可即時可視化空氣流場與溫度梯度,並透過影像除霧提升紋影影像品質。 進一步使用前饋式類神經網路 (FNN),以彩色紋影影像的動態色彩分布預測流場溫度,達成高皮爾森相關係數 0.99848 與低均方誤差 0.6663,驗證非接觸式高溫流體溫度預測的可行性,適用於通風環境監測與高溫氣體排放分析。
Conference Papers
整合 GLCM 影像特徵與紋影技術之量化水污染分析系統
The 22th International Conference on Automation Technology (Automation 2025)
本研究建立一套結合 Z 型紋影光學與近紅外線光譜的水質分析系統,透過灰階共生矩陣(GLCM)萃取紋理特徵並建立濁度預測模型,可在 PP 塑膠熱裂解過程中精準量測微粒與濁度分布,提供高精度水污染檢測工具。
基於深度神經網路之紋影光學影像品質優化與濾除偽影技術之開發
2025 IEEE International Conference on Device Technologies for Diversified Applications (IEEE DTDA 2025)
紋影成像 (Schlieren imaging) 是一種基於光傳播與投影原理的非侵入式流場可視化技術。本研究分析 Z 型與標準紋影架構之間的差異,並探討其於機器學習應用中的潛力。
傳統與 Z 型紋影系統於機器學習應用中的實作分析
Tokyo, Japan
紋影成像 (Schlieren imaging) 是一種基於光傳播與投影原理的非侵入式流場可視化技術。本研究分析 Z 型與標準紋影架構之間的差異,並探討其於機器學習應用中的潛力。
溫度異質性對氣流對流影響的視覺化因果分析
The 21th International Conference on Automation Technology (Automation 2024)
本研究提出一套結合彩色紋影與紅外線熱影像的新型量測系統,利用除霧演算法(DCP 與 NLIDA)強化氣流結構,並透過多色彩空間相關與因果分解分析溫度異質性對氣流對流與紋影顏色變化的影響。
基於乳牛臀部深度影像的實際體重估計方法
2024 Conference on Agricultural Machinery and Bio-Mechatronics Engineering
在畜牧管理中,定期測量乳牛體重是重要指標,能有效了解與追蹤乳牛健康狀況、營養需求及泌乳階段的生理變化。根據體重變化調整飼料配方,進而提高產奶量、降低疾病風險,提升經濟效益。然而,傳統的乳牛體重測量依賴於地磅等設備,過程需耗費大量人力及時間。隨著,影像處理技術的進步,非接觸方式的乳牛體重預測成為可能。本研究基於影像處理技術與前饋神經網路,提取臀部影像特徵來預測乳牛體重。
彩色紋影熱動態影像的防疫應用
The 20th International Conference on Automation Technology (Automation 2023)
採用彩色紋影技術結合紅外熱影像,透過 RPCA 與 PIV 演算法精確量測口罩配戴時的呼吸氣流速度與溫度分布。研究顯示一般醫療口罩氣流速度達 0.6 m/s,N95 口罩可降至 0.35 m/s 以下,為防疫策略提供科學實證資料。