第四章 統計分析及實驗結果
4.1 操作介面使用
程式開發環境是使用 Mircosoft Visual Studio 2008 和 OpenCv，因為所使用的 攝影機驅動程式是在 windows 環境下才能執行，所以我們決定使用 Mircosoft Visual Studio 2008，OpenCv 是網路上可下載 open source 的 lib，方便於影像的輸 出使用。 片，跳出一個訊息框顯示「The background ok!!」，此時程式會暫停一段時間，給 使用者去關燈，之後再開始取得夜晚背景，如同白天狀況一般。如果使用者發現 取出的背景並不正確，則可以重新按下 Day 或 Night 重新取得背景。
Fig. 4-1 Background interface
當程式成功取得白天與夜晚背景後，將會計算平均的像素強度值，並且存入 檔案中，以方便之後主程式自動判斷白天與夜晚。
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第二部分為主要判斷果蠅身體，並且計算果蠅的睡眠時間，介面如 Fig. 4-2，
當按下 Live 按鈕之後，程式會連結攝影機，擷取出即時的果蠅影像並顯示 此介面也是非常的簡單，一開始按下 Initial 按鈕，其功用是一些初始的動作，包 含先把 Day 和 Night 的背景先讀入記憶體內，以及讀取背景程式所算出的平均像 素強度值，當讀入的影像接近白天(夜晚)的平均像素強度值時候，可自動的去判 別屬於白天(夜晚)，方便於開關燈的處理。
在螢幕上，按下 start 後則開始執行本論文的方法，找出果蠅所在的位置，並且 在果蠅身上標示一點，每三十分鐘記錄果蠅的睡眠時間。show image 則是用來開 關即時影像，因為程式要跑至少三天，關閉即時影像可以節省記憶體空間。
Fig. 4-2 Main program interface
.2 資料轉換及統計分析
程式會記錄每張圖片的資訊，可以用來檢查程式是否有出現錯誤，並且利於 eep latency 之查詢。輸出格式如 Fig. 4-3。檔案內容如下：
total second 40152 it is night sleepcount is 552
um=1 total second 40153 it is night sleepcount is 553
um=1 total second 40154 it is night sleepcount is 554
um=1 total second 40155 it is night sleepcount is 555
4
sl
Tue 2010-05-25 04:33:33 台北標準時間 real_num=1
D://forfly//image//image040150.jpg 5596 93 382
Tue 2010-05-25 04:33:34 台北標準時間 real_n
D://forfly//image//image040151.jpg 5597 93 382
Tue 2010-05-25 04:33:35 台北標準時間 real_n
D://forfly//image//image040152.jpg 5598 94 383
Tue 2010-05-25 04:33:36 台北標準時間 real_n
D://forfly//image//image040153.jpg 5599 94 384
Fig. 4-3 Format for record image information
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Current time 是用來記錄標準時間，可以看出此影像是哪時候所拍攝的，方 便於之後的檢查與確認，real_num 為判斷出在 arena 中有幾隻果蠅，total seconds
鐘輸出一次此三十分鐘內的睡眠時間，其格式如下： 是目前實驗經過多久了，day or night 是判斷目前時間是處於白天或晚上，sleeping count 是以每三十分鐘為區間，輸出一次睡眠時間，所以上限值是 1800 秒(30 分)，
果及統計資料
Cam :
Camera 偵測實驗 傳統實驗
4.3 實驗結
era 偵測實驗與傳統實驗差異處如下表
主動偵測 被動偵測
利用影像處理法偵測 利用紅外線偵測
能偵測到全部區域 只能偵測中間
可有影像資料 無
有 Active time以及Sleep ti e 資料 m 只有 Sleep time 資料
可模擬被動偵測法 無
可觀察移動軌跡 不能
偵測資料更為詳細 只能有中間區域偵測資料
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折線圖 Fig. 4-4 為一次實驗結果，縱軸為睡眠時間，以 30 分鐘為區間所以 高為 30 分，水平軸是時間，以 24 小時制表示，紅色的縱軸線表示早上 6 點和 晚上
最
6 點，標示紅色線以方便觀察，此次時間從下午 5 點開始實驗。Fig. 4-5 為 此次實驗的平均睡眠時間，可以看出白天的平均睡眠比夜晚的少，這符合之前的 研究報告。Fig. 4-6 為實驗的 sleeping latency，第一天晚上 6 點前就已經進入睡 眠，沒有因為關燈而受影響，可能是受到換環境影響而不正確，詳情需要不同的 實驗作驗證，Fig. 4-7 為實驗的實際拍攝影像，左邊是白天的影像，因為燈光非 常亮，所以畫面中只有果蠅的身體，右邊是夜晚影像，可以明顯的看出食物分兩 邊擺放。
Fig. 4-4 Experiment 1 result
Fig. 4-5 Average sleeping time for experiment 1
Fig. 4-6 Sleeping latency for experiment 1
Fig. 4-7 (left) Day image, (right) Night image for experiment 1
果蠅統計資料如下表，平均值皆取到小數點第 2 位
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Fig. 4-8 Experiment 2 result
Fig. 4-9 Average sleeping time for experiment 2
Fig. 4-10 Sleeping latency for experiment 2
Fig. 4-11 (left) Day image, (righ ) Night image for experiment 2
果蠅統計資料如下表，平均值皆取到小數點第 2 位
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