涛静

行万里路,读万券书,淡泊尘缘,情系河山。
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手机识花小记

(2021-06-05 19:40:05) 下一个

手机识花小记

 

我喜欢植物,对花木蔬果皆怀有特别的感情。那树草的绿色世界使我心境平和,那争奇斗艳的花卉给我美的享受,而亲手种植的蔬菜水果所带来的成长和收获的喜悦,甚至胜过以往受到各种奖励时的欣慰。于是,随着我们与小女儿搬离租住的东区楼层单元房,来到这西南区的自住独立屋,有了较宽敞的前后园子以后,我们二老便开始了业余园丁的生涯。我们种植了蔬菜,栽培了果树,养育了盆花,房前屋后一派绿意葱茏。

图1,我家前院一角

图2,我家后院一角

可是,我们手植的花木中,有一些还叫不出它们的名字,也无从更多查询了解它们的习性,这是我非常引以为憾的。记得大儿子的手机中有一个识别植物的软件,于是问这个软件的名字,他回答说:形色。

我在电脑上网查“形色”,查到了这个软件并且把它下载,得到了一个“xingstv3.14.2-downcc.apk” 文件。但是用电脑上已有软件打不开它。再查“apk”文件,得知它是“Android application pakage”-安卓应用程序包。安卓(Android)是美国谷歌公司开发的用于移动设备(手机、平板电脑等)的操作系统,它也是一个开放性的应用软件开发平台,在这个平台上已开发了成千上万个应用软件。恕我这电脑老用户的小学生水平,我不知道如何把这个程序包转移到手机上去。

前几天晚上儿子们来父母家时,我向他们说起上述情况。大儿子拿起我的手机,几个操作就给我下载了两个软件:“形色”和“万物识别”。原来,在手机上打开“App Store”,点击’Search”,键入软件名,点击“搜索”,立刻显示出搜索到的所需软件和同类软件(常有多个),有的下方注明价格者,是收费软件;下方显示“GET”者,是免费软件。“形色”和“万物识别”都是免费软件,点击“GET”,该软件就下载到手机中。我过去错以为“App Store”里全是收费软件,所以没有进去浏览和搜索过。

我立刻打开手机里的“万物识别”做测试,它可以识别植物、动物、果蔬、菜品、红酒和地标六类对象。我选“植物识别”,对着桌上花瓶中的菊花,它立即显示出识别结果“菊花”;对着另一花瓶拍照,立即显示出“一品红”。再选“动物识别”,对着卧在走廊里的宠物拍照,它正确地给出了“德国牧羊犬”的答案。我高兴地收起手机,从此拥有一个好帮手来识别不认识的动植物了。

第二天我兴致勃勃地拿手机到室外拍照,打开“万物识别”,选“植物识别”,却弹出画面:“解锁功能-专业版,无限次数,去除广告,植物鉴赏”。点击“开始使用专业版”,再弹出画面“升级获得VIP卡全部功能”。然而,升级是要收费的,“购买VIP卡,解除所有限制”后写明:周会员$15.00,月会员$20.00,年会员$30.00,推荐做永久会员$30.00“。点击永久会员,弹出:Price : AU$46.99。好家伙,$30写的是美元,用澳币要交47元!价格不菲呀。而不缴费是进不到拍照这一步的。再试软件其他类识别功能,一律有升级缴费的拦路虎。我想,软件收费也无可非议,但是不要把免费当作幌子,不缴费实际上不能工作。这浪费了被吸引者的时间,也损害了软件的声誉,实不可取。我看过国外一些电子书收费网站,直接标明书价,然后写明读者可以免费试读多少页,明码实价,货真价实,广泛受到读者欢迎,这样多好。

再打开手机中的“形色“软件,显示”努力加载中“,但几秒钟后一闪就没有了。几番操作都是如此。这是”闪退“现象,此软件实际上无法使用。

头一天下载的两个软件 “万物识别”和“形色”都不能用,我只好再到手机中的“App Store”找寻和下载新的可用软件。

我先在电脑中做一些功课。在google中搜索“手机拍照识花“,弹出234万个结果。点击其中2265.com的’植物识别软件排名”, 列出了:花百家科,万能拍照识物,在线识花,花草小屋,爱植拍,花百科,行色,形色,绿手指,花眼,拍照识花神器,花花草草监测仪,花满城,爱花草等十几款软件。但对各软件的评语仅寥寥4字:“小编推荐”,“下载最多”,“最受欢迎”,“热门下载”,等。未提及任何具体根据,实在难以作为选用软件的凭证。

我找到一篇发表在“知乎”上,作者为“一帆花艺”(园艺师,复旦大学)的名为“《2019识花软件大PK,帮你选择最好的APP》的文章。它选择已存在数年、口碑较好且无广告、无闪退的三个软件(花伴侣,百度识花,形色)作评测比较。用它们分别对常见的127种园林植物的图片作测试,按照一定的打分规则计分。评测结果,花伴侣达到了97%的准确度,名列第一,百度以95%、形色以93%的准确度排名第二、第三。作者认为,这三款APP代表了国内识花软件的最高水准。考虑到这个评测还比较可信,而且”花伴侣“的开发单位是鲁明软件与中科院植物研究所,有国家级专业机构的参与,质量应较可靠,所以我决定去手机下载”花伴侣“软件。

打开手机,点击“App Store”,在弹出画面右下角点击“Search”,在上部搜索栏键入”花伴侣”,点击“搜索”,出现“花伴侣“以及和它类似的一些软件。选择”花伴侣”下面的“Get”,立即下载了这个软件,手机屏幕上出现了“花伴侣“的图标。

打开“花伴侣“软件,用它的拍照功能对着前院一株正在开花的植物拍照,弹出照片后几秒钟,即出现识别结果:茶梅(山茶花,茶香花),Camellia sasangua,山茶科,山茶属,可信度64.3%。点击屏幕右上角图标,弹出页显示:可将结果发给微信朋友圈,微信好友,QQ, QQ空间,新浪微博等5个对象。我选择’微信好友”,发给自己,保存了这次拍照识花的结果。

图3,前院茶梅树正在开花

图4,“花伴侣”正确识别茶梅-山茶花的记录

我原来就知道这棵树是山茶花树。但不知它更正规的学名叫“茶梅”。上电脑查百度百科:茶梅(学名:Camellia sasanqua Thunb.)是山茶科、山茶属小乔木,嫩枝有毛。叶革质,椭圆形,上面发亮,下面褐绿色,网脉不显著;边缘有细锯齿,叶柄稍被残毛。花大小不一,苞片萼片被柔毛;花瓣阔倒卵形。该种叶似茶,花如梅而得名茶梅。它的体态秀丽、叶形雅致、花色艳丽、花期长,树型娇小、枝条开放、分枝低、易修剪造型,是适宜盆栽及种植于庭院、阳台、宾馆等处的理想名花。百科的这些描述,和我家这株小树的形态完全吻合,证实了“花伴侣”对它的识别是可信的。

接着,我用“花伴侣”对前后院的几十种花木拍照,得到了它们的识别结果。这些结果可以分为以下3类。

第一类,我本来认识,“花伴侣“的识别和我的认识一致的花木。它们有:昙花,火龙果,月季,曼陀罗,鸡蛋花,虎尾兰,吊兰,君子兰,芦荟,石莲花,木瓜树,金桔树,枇杷树,柏树,玉树,滴水观音,千年木等。

我栽种多年的一盆昙花每年夏季多次在深夜开放,一次可开花十几朵,花形洁白美丽,清香沁人肺腑,但盛开仅持续数小时,翌日清晨即收拢下垂了,真应了“昙花一现”的成语。现在已过了开花季节,花伴侣对它的茎叶拍照,依然正确将其识别,令我对这个软件刮目相看。

图5,2021年3月昙花开放-1

图6,2021年3月昙花开放-2

图7,正确识别昙花

后院三个大花盆中栽种的火龙果,已连年结出喜人的果实,它呈椭球状,艳红的外皮上长着一些绿色的尖鳞,远处望去像是一团火球,其内瓤雪白夹有无数粒黑色的种籽,味道甜美胜过桃、李、苹果。火龙果1月开花,3月结果,今年果期已过。它的茎干具有三棱,和我种的某种仙人掌很相似,我用花伴侣对它的茎干拍照,出乎意外地它也被正确识别出来了。但火龙果只是其商品名,其正式学名是“量天尺”。它属于仙人掌科、量天尺属,和仙人掌有同科关系,难怪它与仙人掌外表相似,人眼几乎难以辨别呢。

图8,2021年1月-火龙果开花

图9,2021年3月-火龙果结果-1

图10,2021年3月-火龙果结果-2

图11,正确识别量天尺(火龙果,霸王鞭,三稜箭)

图12,正确识别大花曼陀罗

图13,正确识别鸡蛋花

图14,正确识别虎尾兰

图15,正确识别金心吊兰

图16,正确识别君子兰

图17,正确识别库拉索芦荟

图18,正确识别石莲花

图19,正确识别番木瓜(木瓜,万寿果)

图20,正确识别金柑(金桔)

图21,正确识别大花枇杷

图22,正确识别千头柏

图23,正确识别洒金柏

图24,正确识别玉树

图25,正确识别海芋-滴水观音

图26,正确识别千年木(红边龙血树)

图27,正确识别无花果

第二类,我原来叫不出名字或知道的不确切,“花伴侣“的识别增加了我的知识或纠正了我的认识的花木。它们有:月季,雪铁芋,长春花,朱顶红,卧牛,玉缀、黄金花月、火焰兰等。

我种植了一些月月开花茎上有刺的多年生落叶灌木,我一直把它们看作是“玫瑰”。经花伴侣识别,它们更确切地应称为“月季”。据查,玫瑰和月季都属于蔷薇科、蔷薇属,西人均称之为“Rose”(玫瑰),但在中文语境中它们是有区别的。玫瑰带有浓郁的玫瑰花香,一年只开一次花,花枝被剪下后花朵会很快萎蔫;而月季一般不具香气,一年内多次开花,鲜花剪下后保鲜期长。我所种植的都符合月季的特征而不具备玫瑰的特质,“花伴侣“的识别纠正了我过去不确切的认知。

图28,正确识别丰花月季-1

图29,正确识别丰花月季-2

图30,正确识别月季花

图31,正确识别雪铁芋

图32,正确识别长春花

图33,正确识别朱顶红

图34,正确识别卧牛

图35,正确识别玉缀(玉珠帘,翡翠景天)

图36,正确识别黄金花月

图37,正确识别火焰兰

第三类,“花伴侣“识别出错的花木。它们有:蓝花楹、薰衣草、番石榴等。

在我家附近有不少蓝花楹树。它们为落叶乔木,可长至5至15米甚至20米高,树枝细长曲折,树冠可以很大。树叶似蕨,也像含羞草叶,为二回羽状复叶,羽片在16对以上,每一羽片又有小叶10 - 24对,着生紧密,姿态秀丽。蓝花楹树花期春至初夏,约持续达一个多月。花朵像小喇叭,浅紫色到深蓝色,近5厘米长,十分清秀雅丽。盛花期满树紫蓝色花朵,繁密似锦,构成一道亮丽的风景。

现在,蓝花楹的花期已过,我只能用“花伴侣“对街边蓝花楹树的枝叶拍照。但多次拍照,不是识别为”苏木(豆科,云实属,可信度88.8%)“,就是识别为”金合欢,(豆科,金合欢属,可信度42.8%)“,都不对头。我找了一幅开花的蓝花楹树照片让”花伴侣“拍照,它识别结果为”云南油杉(松科,油杉属,可信度18.3%)“,仍不正确。最后,我让”花伴侣“对着一幅蓝花楹的花簇照片拍照,这次它才正确地识别出”蓝花楹(紫薇科,蓝花楹属,可信度98%)“。由此推知,”花伴侣“数据库中,有蓝花楹花簇的资料,但蓝花楹整树及其枝叶的材料较少。

图38,错识别为苏木-应为蓝花楹

图39,错识别为金合欢-应为蓝花楹

图40,错识别为云南油杉-应为蓝花楹

图41,正确识别蓝花楹

我前院种植的番石榴树现在正是结果期,数十个拳头大的果实挂满枝头。它又名芭乐,是一种热带水果树。用“花伴侣“对它拍照多次,识别结果不是“腰果(漆树科,腰果属,可信度22.9%) “,就是”甜瓜(葫芦科,甜瓜属,可信度37.6%)“,均不正确。仅有一次,它正确识别出” 番石榴(桃金娘科,番石榴属)“,但自评可信度仅30.4%,说明它对这一结果并不很自信。

图42,错识别为腰果-应为番石榴

图43,错识别为甜瓜-应为番石榴

图44,正确识别番石榴

我们卧室窗前种有两丛薰衣草,它们是多年生矮灌木,长年开着紫蓝色的穗状花,硕长秀丽。不久前女婿把它们更新为三丛小树,目前尚未开花。用“花伴侣“对它拍照,识别为”迷迭香(唇形科,迷迭香属,可信度81.0%)“。因薰衣草和迷迭香都是唇形科植物,茎叶很相似,所以认错了。用”花伴侣”对邻街正在开花的薰衣草拍照,它正确识别出来是薰衣草(唇形科,薰衣草属,可信度97.1%)。

图45,错识别为迷迭香-应为熏衣草

图46,正确识别薰衣草

我们窗前半年前新植的两株月季,已经几番花开花谢。经“花伴侣“拍照识别,一株开粉白花的被识别为”软条七蔷薇(蔷薇科,蔷薇属,可信度21.4%)“;另一株开红花的被识别为”钝叶蔷薇(蔷薇科,蔷薇属,可信度22.3%)“。但蔷薇花开仅一年一次,且多为藤本,与此两株的实际不符,故可认为是”花伴侣“误判了。

图47,错识别为软条七蔷薇,应为月季

图48,错识别为钝叶蔷薇,应为月季

图49,错识别为钝叶蔷薇,应为月季

图50,错识别为野蔷薇,应为月季

“花伴侣“的识别中会有误判,这是可以理解的。我知道,此类软件属于模式识别软件,或称图像识别软件。我在上世纪九十年代即对这种技术感到兴趣,并试图应用到大坝安全监测数据及其图像的识别中,发表过两篇论文(注1,注2)。经过近30年的进展,作为人工智能的一个重要应用领域,模式识别得到了突飞猛进的进步。其方法主要包括统计模式识别、结构模式识别模糊模式识别、人工神经网络等。其应用领域诸如指纹识别、人脸识别、文字识别、心电图识别、X光胸片识别、植物识别等,均已达到实用化阶段。”花伴侣“是植物识别中的一个大众化软件,由于植物种类繁多,”花伴侣“对每种植物采集的样本数不可能太大,因而它所训练出来的的识别能力肯定会受到一些限制,有时出现误判是难免的。

从“花伴侣“的应用中我体会到,它不失为协助人们认识花木的一个有用工具。但也存在局限性。使用时要注意拍摄的部位、角度、范围、清晰度,尽量拍到最能代表该花木本质特征的图像。拍摄后还要看”花伴侣“自评的可信度,可信度低的结果要存疑,必要时重新拍摄。

写到这里时,从网上看到新民晚报今年6月1日文章 《细思极恐 无人机首次自主杀人 潘多拉魔盒已打开?》。文中提到:由联合国安理会利比亚问题专家小组今年3月发布的长达548页的报告指出,在利比亚内战中,一名“国民军”士兵在试图撤退时,遭到一架“卡古”2型四旋翼无人机的攻击。以往机器人的攻击都是执行位于后方的人发出的指令,而这次的攻击却是机器自己“思考”后的决定。具备自主攻击能力的无人机,本质上也是被人工智能“深度学习”能力训练过后的机器人。其核心能力是图像识别。我联想到:当军事机器人的训练数据集不够庞大和复杂时,它可能因误判而伤及无辜平民。更令人担忧的是,它如果先进到超出人类的控制能力,就可能成为滥杀人群的凶器,这个潘多拉魔盒是绝对不能让它打开的。控制人工智能的无序发展,正是摆在人类面前的一个艰巨的任务。

 

  1. 李珍照,何金平,薛桂玉,李民。大坝实测性态模糊模式识别方法的研究。武汉水利电力大学学报,1998年第2期。
  2.  
  3. 李珍照 , 李民水工建筑物观测数据概率分布的模糊识别方法研究大坝观测与土工测试,1997年第2期。
  4.  
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