第三章 研究方法
第一節 系統架構
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第三章 研究方法
本章探討本研究之系統實作方法，分為「系統規劃」、「前期測試」與「系統 實作」三部分。系統規劃的內容分述於本章之第一節-系統架構與第二節-軟體開 發與設計；而前期測試與系統實作的內容則說明於本章第三節-研究設計。
第一節 系統架構
本研究的目的在於提供一個能夠「自動、協助半自動與群眾」的註記方式所 建置的圖像資料庫。為了達到可以在拍照的時候記錄時間與空間的資訊，所以在 實驗設備的硬體的選擇方面，以智慧型手機來做為資料庫圖像檔案的主要輸入來 源。而本系統的架構可分為「照相程式」、「照片檔案伺服器」以及「Facebook 社群網絡的應用」三個部分討論：
3.1.1 照相程式
本研究的照片來源，來自於使用者透過智慧型手機所拍攝的照片，並且為了 能夠在拍攝照片的時候就同時註記標籤，於是必須開發本研究的專用應用程式，
而在程式開發的過程當中歷經了以下幾項要點：
a. MPEG-7 檔案產生：本研究是以 MPEG-7 檔案為基礎的圖像資料庫，為了
能夠在讓每一張照片都能夠具有其 MPEG-7 檔案，在拍下照片的同時就會 同時產生了一個與照片檔名相同的 MPEG-7 檔案。
b. 取得感應器(Sensor)資訊：程式為了能夠記錄照片的「拍攝時間」
、「拍攝 地點」、「拍攝方向」以及「拍攝的角度」…等資訊，所以在照片拍攝的時 候，會開啟手機內的 GPS 定位晶片、數位指南針以及三軸加速度計‧ 國
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(G-Sensor)，藉此偵測按下快門時手機在空間中的所量測到的資訊。
c. 自動註記標籤：當拍攝完照片的同時，照相軟體會取得使用者拍攝的時間、
地理位置、拍攝方向、拍攝角度、當時的天氣狀況…等資訊，並且將所有 的數值都自動寫入到與該照片對應的 MPEG-7 檔案裡的標籤內容。
d. 程式建議標籤：使用者拍攝完照片之後，除了透過智慧型手機所取得的資
訊會自動寫入到 MPEG-7 檔案的標籤內容，亦會詢問拍攝者的當時的心情 為何，藉此給予照片標籤的建議註記。而使用者自行選擇由軟體提供的提 示選項之後，便會寫入到 MPEG-7 檔案裡的標籤內容。
e. 手動加入標籤：在本實驗中除了提供「自動」與「建議」的兩項標籤功能
之外，使用者在拍攝照片後也可以自行輸入關於這張照片的「照片標題」
以及上傳到 Facebook 時也可以為這張照片述說一段關於這張照片的一些 文字。而這些手動加入的文字訊息也會成為標籤而寫入到 MPEG-7 的檔案 裡面。
f. Facebook API：為了能夠透過 Facebook 的朋友協助建立標籤(Tag)，所以
本程式在上傳照片到 Facebook 之前需有 Facebook 的帳號登入使用。而透 過 Facebook 所提供的 Facebook API 能夠讓本研究的程式取得 Facebook 使 用者的使用者名稱、發佈到塗鴨牆(publish stream)、打卡(publish checkins)、
照片上傳(photo upload)…等權限。
照相程式的運作過程如圖 3-1 所示，使用者透過本實驗的照相程式並使用 Facebook 帳號登入。進行拍照時，會記錄拍下的時間、GPS、拍照角度以及拍照 時所面對的方向。而在標籤註記的方式則有「自動建立的標籤」、「建議輸入的標 籤」與「自行輸入的標籤」三種。所以拍照時所產生照片檔案以及相關的標籤都 會以 MPEG-7 的檔案方式一併存放在伺服器之中。
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FacebookServer
Tag
Photo
Annotation
<時間>
<GPS>
<角度>
<MPEG-7>
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3.1.3 Facebook 社群網絡的應用
在過去的使用經驗發現，Facebook 對於上傳的照片，會將照片中的 Metadata 都予以清除。於是如果要透過 Facebook 的會員達到群體註記標籤的方式，就一 定要能夠記錄上傳到 Facebook 之前照片的 Metadata，而在本研究是藉由 MPEG-7 檔案來儲存照片的 Metadata 資訊。
如圖 3-3 所示，若是使用者希望把拍攝的照片上傳到 Facebook 分享，則在 上傳之前就會先上傳這張照片與 MPEG-7 檔案到本研究的伺服器存放。而使用 者在 Facebook 社群網站的朋友看到了這張分享的照片時，若是協助註記了標籤 (Tag)或是留言(Comment)，則標籤與留言的資訊會回傳到伺服器，寫回在同一張 照片裡的 MPEG-7 檔案之中。
圖 3-3 Social Tagging 示意圖
整合起來的系統架構圖，如圖 3-4 所示。透過智慧型手機所拍攝的照片，以 MPEG-7 的檔案型態記錄照片的 Metadata 並加以存放在本實驗的伺服器之中；透
Server
Tagging &
Comment Photo upload
<Tag><Tag>
<Comment>
<Comment>
Photo upload
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過上傳到 Facebook 的功能，便能夠結合社群的群眾力量，加以協助建立標籤。
而圖片的標籤資訊越多，便能夠有效的提升照片搜尋的精確率。
圖 3-4 系統架構圖