濤靜

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手機識花小記

(2021-06-05 19:40:05) 下一個

手機識花小記

 

我喜歡植物,對花木蔬果皆懷有特別的感情。那樹草的綠色世界使我心境平和,那爭奇鬥豔的花卉給我美的享受,而親手種植的蔬菜水果所帶來的成長和收獲的喜悅,甚至勝過以往受到各種獎勵時的欣慰。於是,隨著我們與小女兒搬離租住的東區樓層單元房,來到這西南區的自住獨立屋,有了較寬敞的前後園子以後,我們二老便開始了業餘園丁的生涯。我們種植了蔬菜,栽培了果樹,養育了盆花,房前屋後一派綠意蔥蘢。

圖1,我家前院一角

圖2,我家後院一角

可是,我們手植的花木中,有一些還叫不出它們的名字,也無從更多查詢了解它們的習性,這是我非常引以為憾的。記得大兒子的手機中有一個識別植物的軟件,於是問這個軟件的名字,他回答說:形色。

我在電腦上網查“形色”,查到了這個軟件並且把它下載,得到了一個“xingstv3.14.2-downcc.apk” 文件。但是用電腦上已有軟件打不開它。再查“apk”文件,得知它是“Android application pakage”-安卓應用程序包。安卓(Android)是美國穀歌公司開發的用於移動設備(手機、平板電腦等)的操作係統,它也是一個開放性的應用軟件開發平台,在這個平台上已開發了成千上萬個應用軟件。恕我這電腦老用戶的小學生水平,我不知道如何把這個程序包轉移到手機上去。

前幾天晚上兒子們來父母家時,我向他們說起上述情況。大兒子拿起我的手機,幾個操作就給我下載了兩個軟件:“形色”和“萬物識別”。原來,在手機上打開“App Store”,點擊’Search”,鍵入軟件名,點擊“搜索”,立刻顯示出搜索到的所需軟件和同類軟件(常有多個),有的下方注明價格者,是收費軟件;下方顯示“GET”者,是免費軟件。“形色”和“萬物識別”都是免費軟件,點擊“GET”,該軟件就下載到手機中。我過去錯以為“App Store”裏全是收費軟件,所以沒有進去瀏覽和搜索過。

我立刻打開手機裏的“萬物識別”做測試,它可以識別植物、動物、果蔬、菜品、紅酒和地標六類對象。我選“植物識別”,對著桌上花瓶中的菊花,它立即顯示出識別結果“菊花”;對著另一花瓶拍照,立即顯示出“一品紅”。再選“動物識別”,對著臥在走廊裏的寵物拍照,它正確地給出了“德國牧羊犬”的答案。我高興地收起手機,從此擁有一個好幫手來識別不認識的動植物了。

第二天我興致勃勃地拿手機到室外拍照,打開“萬物識別”,選“植物識別”,卻彈出畫麵:“解鎖功能-專業版,無限次數,去除廣告,植物鑒賞”。點擊“開始使用專業版”,再彈出畫麵“升級獲得VIP卡全部功能”。然而,升級是要收費的,“購買VIP卡,解除所有限製”後寫明:周會員$15.00,月會員$20.00,年會員$30.00,推薦做永久會員$30.00“。點擊永久會員,彈出:Price : AU$46.99。好家夥,$30寫的是美元,用澳幣要交47元!價格不菲呀。而不繳費是進不到拍照這一步的。再試軟件其他類識別功能,一律有升級繳費的攔路虎。我想,軟件收費也無可非議,但是不要把免費當作幌子,不繳費實際上不能工作。這浪費了被吸引者的時間,也損害了軟件的聲譽,實不可取。我看過國外一些電子書收費網站,直接標明書價,然後寫明讀者可以免費試讀多少頁,明碼實價,貨真價實,廣泛受到讀者歡迎,這樣多好。

再打開手機中的“形色“軟件,顯示”努力加載中“,但幾秒鍾後一閃就沒有了。幾番操作都是如此。這是”閃退“現象,此軟件實際上無法使用。

頭一天下載的兩個軟件 “萬物識別”和“形色”都不能用,我隻好再到手機中的“App Store”找尋和下載新的可用軟件。

我先在電腦中做一些功課。在google中搜索“手機拍照識花“,彈出234萬個結果。點擊其中2265.com的’植物識別軟件排名”, 列出了:花百家科,萬能拍照識物,在線識花,花草小屋,愛植拍,花百科,行色,形色,綠手指,花眼,拍照識花神器,花花草草監測儀,花滿城,愛花草等十幾款軟件。但對各軟件的評語僅寥寥4字:“小編推薦”,“下載最多”,“最受歡迎”,“熱門下載”,等。未提及任何具體根據,實在難以作為選用軟件的憑證。

我找到一篇發表在“知乎”上,作者為“一帆花藝”(園藝師,複旦大學)的名為“《2019識花軟件大PK,幫你選擇最好的APP》的文章。它選擇已存在數年、口碑較好且無廣告、無閃退的三個軟件(花伴侶,百度識花,形色)作評測比較。用它們分別對常見的127種園林植物的圖片作測試,按照一定的打分規則計分。評測結果,花伴侶達到了97%的準確度,名列第一,百度以95%、形色以93%的準確度排名第二、第三。作者認為,這三款APP代表了國內識花軟件的最高水準。考慮到這個評測還比較可信,而且”花伴侶“的開發單位是魯明軟件與中科院植物研究所,有國家級專業機構的參與,質量應較可靠,所以我決定去手機下載”花伴侶“軟件。

打開手機,點擊“App Store”,在彈出畫麵右下角點擊“Search”,在上部搜索欄鍵入”花伴侶”,點擊“搜索”,出現“花伴侶“以及和它類似的一些軟件。選擇”花伴侶”下麵的“Get”,立即下載了這個軟件,手機屏幕上出現了“花伴侶“的圖標。

打開“花伴侶“軟件,用它的拍照功能對著前院一株正在開花的植物拍照,彈出照片後幾秒鍾,即出現識別結果:茶梅(山茶花,茶香花),Camellia sasangua,山茶科,山茶屬,可信度64.3%。點擊屏幕右上角圖標,彈出頁顯示:可將結果發給微信朋友圈,微信好友,QQ, QQ空間,新浪微博等5個對象。我選擇’微信好友”,發給自己,保存了這次拍照識花的結果。

圖3,前院茶梅樹正在開花

圖4,“花伴侶”正確識別茶梅-山茶花的記錄

我原來就知道這棵樹是山茶花樹。但不知它更正規的學名叫“茶梅”。上電腦查百度百科:茶梅(學名:Camellia sasanqua Thunb.)是山茶科、山茶屬小喬木,嫩枝有毛。葉革質,橢圓形,上麵發亮,下麵褐綠色,網脈不顯著;邊緣有細鋸齒,葉柄稍被殘毛。花大小不一,苞片萼片被柔毛;花瓣闊倒卵形。該種葉似茶,花如梅而得名茶梅。它的體態秀麗、葉形雅致、花色豔麗、花期長,樹型嬌小、枝條開放、分枝低、易修剪造型,是適宜盆栽及種植於庭院、陽台、賓館等處的理想名花。百科的這些描述,和我家這株小樹的形態完全吻合,證實了“花伴侶”對它的識別是可信的。

接著,我用“花伴侶”對前後院的幾十種花木拍照,得到了它們的識別結果。這些結果可以分為以下3類。

第一類,我本來認識,“花伴侶“的識別和我的認識一致的花木。它們有:曇花,火龍果,月季,曼陀羅,雞蛋花,虎尾蘭,吊蘭,君子蘭,蘆薈,石蓮花,木瓜樹,金桔樹,枇杷樹,柏樹,玉樹,滴水觀音,千年木等。

我栽種多年的一盆曇花每年夏季多次在深夜開放,一次可開花十幾朵,花形潔白美麗,清香沁人肺腑,但盛開僅持續數小時,翌日清晨即收攏下垂了,真應了“曇花一現”的成語。現在已過了開花季節,花伴侶對它的莖葉拍照,依然正確將其識別,令我對這個軟件刮目相看。

圖5,2021年3月曇花開放-1

圖6,2021年3月曇花開放-2

圖7,正確識別曇花

後院三個大花盆中栽種的火龍果,已連年結出喜人的果實,它呈橢球狀,豔紅的外皮上長著一些綠色的尖鱗,遠處望去像是一團火球,其內瓤雪白夾有無數粒黑色的種籽,味道甜美勝過桃、李、蘋果。火龍果1月開花,3月結果,今年果期已過。它的莖幹具有三棱,和我種的某種仙人掌很相似,我用花伴侶對它的莖幹拍照,出乎意外地它也被正確識別出來了。但火龍果隻是其商品名,其正式學名是“量天尺”。它屬於仙人掌科、量天尺屬,和仙人掌有同科關係,難怪它與仙人掌外表相似,人眼幾乎難以辨別呢。

圖8,2021年1月-火龍果開花

圖9,2021年3月-火龍果結果-1

圖10,2021年3月-火龍果結果-2

圖11,正確識別量天尺(火龍果,霸王鞭,三稜箭)

圖12,正確識別大花曼陀羅

圖13,正確識別雞蛋花

圖14,正確識別虎尾蘭

圖15,正確識別金心吊蘭

圖16,正確識別君子蘭

圖17,正確識別庫拉索蘆薈

圖18,正確識別石蓮花

圖19,正確識別番木瓜(木瓜,萬壽果)

圖20,正確識別金柑(金桔)

圖21,正確識別大花枇杷

圖22,正確識別千頭柏

圖23,正確識別灑金柏

圖24,正確識別玉樹

圖25,正確識別海芋-滴水觀音

圖26,正確識別千年木(紅邊龍血樹)

圖27,正確識別無花果

第二類,我原來叫不出名字或知道的不確切,“花伴侶“的識別增加了我的知識或糾正了我的認識的花木。它們有:月季,雪鐵芋,長春花,朱頂紅,臥牛,玉綴、黃金花月、火焰蘭等。

我種植了一些月月開花莖上有刺的多年生落葉灌木,我一直把它們看作是“玫瑰”。經花伴侶識別,它們更確切地應稱為“月季”。據查,玫瑰和月季都屬於薔薇科、薔薇屬,西人均稱之為“Rose”(玫瑰),但在中文語境中它們是有區別的。玫瑰帶有濃鬱的玫瑰花香,一年隻開一次花,花枝被剪下後花朵會很快萎蔫;而月季一般不具香氣,一年內多次開花,鮮花剪下後保鮮期長。我所種植的都符合月季的特征而不具備玫瑰的特質,“花伴侶“的識別糾正了我過去不確切的認知。

圖28,正確識別豐花月季-1

圖29,正確識別豐花月季-2

圖30,正確識別月季花

圖31,正確識別雪鐵芋

圖32,正確識別長春花

圖33,正確識別朱頂紅

圖34,正確識別臥牛

圖35,正確識別玉綴(玉珠簾,翡翠景天)

圖36,正確識別黃金花月

圖37,正確識別火焰蘭

第三類,“花伴侶“識別出錯的花木。它們有:藍花楹、薰衣草、番石榴等。

在我家附近有不少藍花楹樹。它們為落葉喬木,可長至5至15米甚至20米高,樹枝細長曲折,樹冠可以很大。樹葉似蕨,也像含羞草葉,為二回羽狀複葉,羽片在16對以上,每一羽片又有小葉10 - 24對,著生緊密,姿態秀麗。藍花楹樹花期春至初夏,約持續達一個多月。花朵像小喇叭,淺紫色到深藍色,近5厘米長,十分清秀雅麗。盛花期滿樹紫藍色花朵,繁密似錦,構成一道亮麗的風景。

現在,藍花楹的花期已過,我隻能用“花伴侶“對街邊藍花楹樹的枝葉拍照。但多次拍照,不是識別為”蘇木(豆科,雲實屬,可信度88.8%)“,就是識別為”金合歡,(豆科,金合歡屬,可信度42.8%)“,都不對頭。我找了一幅開花的藍花楹樹照片讓”花伴侶“拍照,它識別結果為”雲南油杉(鬆科,油杉屬,可信度18.3%)“,仍不正確。最後,我讓”花伴侶“對著一幅藍花楹的花簇照片拍照,這次它才正確地識別出”藍花楹(紫薇科,藍花楹屬,可信度98%)“。由此推知,”花伴侶“數據庫中,有藍花楹花簇的資料,但藍花楹整樹及其枝葉的材料較少。

圖38,錯識別為蘇木-應為藍花楹

圖39,錯識別為金合歡-應為藍花楹

圖40,錯識別為雲南油杉-應為藍花楹

圖41,正確識別藍花楹

我前院種植的番石榴樹現在正是結果期,數十個拳頭大的果實掛滿枝頭。它又名芭樂,是一種熱帶水果樹。用“花伴侶“對它拍照多次,識別結果不是“腰果(漆樹科,腰果屬,可信度22.9%) “,就是”甜瓜(葫蘆科,甜瓜屬,可信度37.6%)“,均不正確。僅有一次,它正確識別出” 番石榴(桃金娘科,番石榴屬)“,但自評可信度僅30.4%,說明它對這一結果並不很自信。

圖42,錯識別為腰果-應為番石榴

圖43,錯識別為甜瓜-應為番石榴

圖44,正確識別番石榴

我們臥室窗前種有兩叢薰衣草,它們是多年生矮灌木,長年開著紫藍色的穗狀花,碩長秀麗。不久前女婿把它們更新為三叢小樹,目前尚未開花。用“花伴侶“對它拍照,識別為”迷迭香(唇形科,迷迭香屬,可信度81.0%)“。因薰衣草和迷迭香都是唇形科植物,莖葉很相似,所以認錯了。用”花伴侶”對鄰街正在開花的薰衣草拍照,它正確識別出來是薰衣草(唇形科,薰衣草屬,可信度97.1%)。

圖45,錯識別為迷迭香-應為熏衣草

圖46,正確識別薰衣草

我們窗前半年前新植的兩株月季,已經幾番花開花謝。經“花伴侶“拍照識別,一株開粉白花的被識別為”軟條七薔薇(薔薇科,薔薇屬,可信度21.4%)“;另一株開紅花的被識別為”鈍葉薔薇(薔薇科,薔薇屬,可信度22.3%)“。但薔薇花開僅一年一次,且多為藤本,與此兩株的實際不符,故可認為是”花伴侶“誤判了。

圖47,錯識別為軟條七薔薇,應為月季

圖48,錯識別為鈍葉薔薇,應為月季

圖49,錯識別為鈍葉薔薇,應為月季

圖50,錯識別為野薔薇,應為月季

“花伴侶“的識別中會有誤判,這是可以理解的。我知道,此類軟件屬於模式識別軟件,或稱圖像識別軟件。我在上世紀九十年代即對這種技術感到興趣,並試圖應用到大壩安全監測數據及其圖像的識別中,發表過兩篇論文(注1,注2)。經過近30年的進展,作為人工智能的一個重要應用領域,模式識別得到了突飛猛進的進步。其方法主要包括統計模式識別、結構模式識別模糊模式識別、人工神經網絡等。其應用領域諸如指紋識別、人臉識別、文字識別、心電圖識別、X光胸片識別、植物識別等,均已達到實用化階段。”花伴侶“是植物識別中的一個大眾化軟件,由於植物種類繁多,”花伴侶“對每種植物采集的樣本數不可能太大,因而它所訓練出來的的識別能力肯定會受到一些限製,有時出現誤判是難免的。

從“花伴侶“的應用中我體會到,它不失為協助人們認識花木的一個有用工具。但也存在局限性。使用時要注意拍攝的部位、角度、範圍、清晰度,盡量拍到最能代表該花木本質特征的圖像。拍攝後還要看”花伴侶“自評的可信度,可信度低的結果要存疑,必要時重新拍攝。

寫到這裏時,從網上看到新民晚報今年6月1日文章 《細思極恐 無人機首次自主殺人 潘多拉魔盒已打開?》。文中提到:由聯合國安理會利比亞問題專家小組今年3月發布的長達548頁的報告指出,在利比亞內戰中,一名“國民軍”士兵在試圖撤退時,遭到一架“卡古”2型四旋翼無人機的攻擊。以往機器人的攻擊都是執行位於後方的人發出的指令,而這次的攻擊卻是機器自己“思考”後的決定。具備自主攻擊能力的無人機,本質上也是被人工智能“深度學習”能力訓練過後的機器人。其核心能力是圖像識別。我聯想到:當軍事機器人的訓練數據集不夠龐大和複雜時,它可能因誤判而傷及無辜平民。更令人擔憂的是,它如果先進到超出人類的控製能力,就可能成為濫殺人群的凶器,這個潘多拉魔盒是絕對不能讓它打開的。控製人工智能的無序發展,正是擺在人類麵前的一個艱巨的任務。

 

  1. 李珍照,何金平,薛桂玉,李民。大壩實測性態模糊模式識別方法的研究。武漢水利電力大學學報,1998年第2期。
  2.  
  3. 李珍照 , 李民水工建築物觀測數據概率分布的模糊識別方法研究大壩觀測與土工測試,1997年第2期。
  4.  
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