第三章 實驗設計與方法
3.6 專家系統判斷
為了將本研究所獲得的資訊以自動化進行處理與比對，依照圖 3-33 將採用專家系統的方式來進行，可將擷取出來的熱源資訊，存入知識庫裡 面作為本研究熱源登錄的資訊，而規則庫是依照本研究所規劃的熱源分類 法則來進行。
圖 3-33 系統結合專家系統進行熱源分類
其中熱源知識庫為現有以存在的資訊與在第一次進行初始化時所建 置的環境資料庫，以供電腦進行熱源的判斷分類依據；在熱源分類的規則 庫則是將偵測的數值分為電器熱源與燃燒熱源的相關規則，主要是方便在 處理完熱影像資訊後可以透過這些以建立的規則來進行熱源分類；熱源特 徵資訊即為機器人進行巡視過程中，當遇到熱源時進行影像處理，並將熱 源特徵萃取出來與規則庫進行比對；而在熱源判斷這部分，則是依照熱源 分類出來的結果進行動作，在後續會更進一步的說明，當熱源分類出結果 後，機器人該給予哪些動作；將處理判斷完的結果納入環境資料庫進行修 改或新增的動作，是為了之後能更快速的進行比對分類。
熱源特徵 資訊
熱源知識 庫輸入
熱源分類
規則庫 熱源判斷
新增/修改
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行判斷，最後判斷該熱源是否會呈現收斂，這將決定該熱源是否會對環境 造成危險。
3.6.4 熱源收斂
上述有提到若在熱源分類為一般熱源時，本研究會先針對該熱源進行 判斷是否有達到收斂，如果未收斂則直接發出警報聲，因為可能為變動燃 燒火源，就必須立即的通知管理員前來滅火，而若為收斂之熱源則會進行 下一個判斷機制。而在熱源的收斂部分，本研究會依照上述特徵擷取部分 中的萃取目標物件之面積與周長來進行，透過擷取出來的影像來分析出其 面積與周長，並使用熱源資訊的變化率(CR)的方式來判斷出熱源是否收斂。
若以數學方式表示如下：
CRi = |Ni+1 Ni
Ni | (3-6)
如(3-6)式中 CRi 為第幾個變動率，Ni 為第幾張影像。如表 3-2 所示，
此為擷取前五次熱源所計算出來的四次變動率數值，其中前三項熱源皆為 電器熱源，當運行一段時間後其變動率會呈現收斂穩定的狀況，但在打火 機的狀態，在此代表燃燒熱源其結果顯示仍然未收斂發散的狀況。
表 3-2 各熱源計算出的變動率與判斷收斂情況
CR1 CR2 CR3 CR4 狀態 檯燈 0.01165 0.00381 0.00189 0.00126 收斂 咖啡機 0.00069 0.00622 0.00033 0.00135 收斂 烤麵包機 0.00507 0.00802 0.00135 0.00046 收斂 打火機 0.16336 0.08388 0.06842 0.18651 未收斂
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3.6.5 熱源登錄與更新
在熱源登錄這部分，在系統進行環境資料的建置過程中，將環境區域 中所面臨到的各種固定熱源進行環境資料庫的登錄動作，而校園室內環境 可能遇到的固定熱源如飲水機、電線插座等，各種可能經由紅外線熱影像 中呈現的熱源，都會進行影像處理與特徵擷取，並與機器人位置、電子羅 盤、地圖資訊和雷射所得到的熱源位置進行環境資料庫建置。
所謂的未登錄的熱源，基本上發生在機器人巡視過程中，倘若遇到具 有熱源的障礙物時，透過熱源分析處理判斷為收斂熱源的部分，經由管理 員前來評估該熱源是否該進行登錄或將其排除。
而在根點處所進行的熱源偵測，主要是觀察已登錄的熱源，確認其熱 源資訊是否保持在一定的變動範圍，如果熱源資訊的變動差異不大，則進 行熱源資訊的更新動作，如果熱源資訊變動差異增加，則表示該熱源可能 發生滿載或過載的情形，必須發出警報通知讓管理員前來評估確認，以免 發生電器設備走火等事件的產生，並造成人員受傷或財務上的損失。
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