[[abstract]]在水中生態觀測中,最常觀察同種魚類群聚游動及生活的特性,及外來魚種入侵到某一魚種的生長水域和同一種的魚群中某一些魚發生突變。針對這些現象,本論文分別為同一色彩的魚群、魚群中之不同色系的外來魚種以及與魚群同色之特殊魚種,三種現象訂定偵測目標物與追蹤法則。本研究藉由機器魚體內的無線攝影機,即時將其拍攝到的水下影像以無線傳輸方式傳送至電腦處理,用以監看水下的景觀或追蹤目標物,再利用提出的偵測與追蹤系統達到三種目標物的追蹤。 本論文中提出以目標物的色彩分佈資訊,進行即時分析取得相關之色彩特徵,判斷目標物特徵是否符合欲追蹤的魚群,再從這些魚群物件中利用不同辨識方法,個別比對出不同目標物。提出之辨識目標物之色彩直方圖比對法,較能抵抗魚類容易發生形變與旋轉之問題。同種魚群之目標物採用色彩直方圖比對法,將相似度高的魚群歸類成同一色彩之魚群。另外,統計前後兩張魚群物件以外的背景區域之色彩直方圖變異數差異,達到偵測魚群中之不同色系外來種的進入,取得其色彩特徵,做為後續偵測此外來種之特徵。如魚群中含有與魚群同色系但有特別紋理線條的特殊魚種,則利用色彩直方圖比對法與紋理比對法,辨識出特殊魚種。由於特殊魚種與魚群具有相同色彩特徵,在交疊遮蔽發生時不易分辨出目標物,因此本論文也提出遮蔽區塊判斷與比對方法。 本論文提出兩種移動策略於追蹤目標物系統中,分別為直覺追蹤決策法則及模糊追蹤決策法則,實驗證明模糊追蹤決策法可使機器魚在追蹤目標物比直覺追蹤決策法的路徑更為緊密確實。最後,藉由無線遙控模組、無線通訊模組與介面溝通模組,將電腦端處理完的對應訊號傳至機器魚,達到監控及自主追蹤功能。[[abstract]]In underwater ecological environment, th...