VarroaDetektor V0.1

Dokumentation VarroaDetektor V0.1

Hauptmenü

Startet man die APP erscheint das Hauptmenü über das man die beiden Hauptfunktionen aufrufen kann:

  • Analyse Photo: Diese Funktion ermöglicht die Analyse eines Photos einer Windel mit Varroa Milben. Das Photo muss auf dem Smartphone gespeichert sein.
  • Analyse Live: Diese Funktion greift auf die Kamera des Smartphones zu und analysiert das Bild der Kamera in Echtzeit. Erkannte Varroa Milben werden sofort mit Rot umrandet.

Hauptmenü

Analyse Photo

Diese Funktion ermöglicht es Bilder, die zu einem früheren Zeitpunkt aufgenommen wurden zu analysieren. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Bilder mit der Smartphone Kamera aufgenommen wurden, oder von einer externen Quelle auf das Smartphone kopiert wurden. Zum Starten der Analyse muss der Button „Open Photo“ getippt werden.

„Analyse Photo“-Sicht

Im nächsten Schritt muss man nun das Bild, das auf dem Smartphone gespeichert ist auswählen.

Photo auswählen

Sobald das Bild ausgewählt wurde startet die Analyse und das Resultat wird danach auf dem Bildschirm ausgegeben. Man sieht das analysierte Bild auf dem die gefundenen Varroa Milben rot umrandet markiert sind. Außerdem wird auf dem Bild links oben die Gesamtzahl der erkannten Varroa Milben angezeigt. Sofern Varroa Milben auf dem Bild gefunden wurden stehen nun auch die Buttons „Next Match“ und „Last Match“ zur Verfügung. Wurden keine, zu wenig oder zu viele Milben entdeckt bitte im Abschnitt Analyse-Parameter nachlesen, wie man die Analyse verbessern kann.

Anzeige des Analyseergebnisses

Tippt man nun auf „Next Match“ erscheint die erste Stelle im Photo an der eine Varroa Milbe entdeckt wurde. Die Stelle wird im Gesamtbild schwarz umrandet. Die kleinen Bilder unterhalb des Gesamtbildes zeigen links den Ausschnitt in Farbe, dann in Graustufen, dann im Schwarzweiß-Bild (dieses wird zur tatsächlichen Analyse verwendet) und zuletzt noch eine Ansicht in der eine schwarze Ellipse in die gefunden Kontur gelegt wird. Außerdem erscheinen rechts einige Parameter der erkannten Stelle. Diese Parameter sind interessant um festzustellen warum hier eine Milbe erkannt wurde. In Zukunft werden weitere Parameter zugefügt werden um die Analyse zu verbessern. Mit den beiden Buttons „Next Match“ und „Last Match“ kann man nun erkannten Stellen durchgehen (vorwärts bzw. rückwärts). Mit dem „Zurück-Button“ am Smartphone kommt man wieder zum Hauptmenü.

Detailanzeige

Analyse Live

Hier wird sofort die Anzeige in das Landscape Format gedreht und man sieht direkt das „Live“-Bild der Kamera. Zusätzlich findet man noch folgende Informationen. Oben links wird die Anzahl der aktuell auf dem Bildschirm gefundenen Milben angezeigt. Links unten wird der momentan ausgewählte Parameter angezeigt. Bedient wird dieser Modus nun per Gestensteuerung. Wischen nach „links“ und „rechts“ wechselt man die verschiedenen Darstellungsmodi Farbe, Graustufen, Schwarz-Weiß.

Der Hauptmodus ist der Farbmodus der zur Liveanalyse verwendet werden sollte. Tippt man einmal auf den Bildschirm wird der aktuelle Bildschirm als Photo im Ordner „Download“ auf dem Smartphone gespeichert.

Nun zu den Parametern. Diese kann man auch über „Settings“ der APP aufrufen und verändern. Da das Analyseergebnis jedoch sehr stark von den Parameterwerten abhängt ist es sinnvoll die Werte direkt in der Live-Analyse abändern zu können um sofort Feedback zu bekommen wie sich die Änderung auswirkt. Man kann momentan immer nur ein Parameter auswählen, der unten links auf dem Bildschirm angezeigt wird (der aktuell eingestellte Wert wird in Klammern dahinter angezeigt). Zum nächsten Parameter kommt man durch Doppel-Tippen auf den Bildschirm (nach dem letzten Parameter kommt wieder der erste). Den Parameterwert kann man nun durch wischen nach oben oder unten erhöhen bzw. vermindern. Die Änderung wirkt sich sofort auf die Analyse aus. Es stehen nicht alle Parameter für die Live-Änderung zur Verfügung. Eine genaue Beschreibung der Parameter gibt es im nächsten Abschnitt „Contour-Parameter“.

Contour-Parameter

  • Black/White Threshold (contour_bw_threshold): Für die Analyse wird das Farbbild zuerst in ein Graustufenbild überführt und danach das Graustufenbild in ein Schwarz/Weiß Bild. Für die Umwandlung vom Graustufenbild in das Schwarz/Weiß Bild ist ein „Threshold“ (eine Schwelle) notwendig um zu entscheiden welcher Grauwert zu weiß wird und welcher zu schwarz. Das Schwarz/Weiß Bild ist außerdem invertiert. Das heißt dunkle Bereiche werden im Schwarz/Weiß Bild weiß dargestellt und helle Bereiche schwarz. Für diesen Parameter sind Werte von 0 bis 255 erlaubt. 0 bedeutet alle Graustufen auf schwarz. 255 bedeutet alle Graustufen auf weiß. Wird eine Milbe in der Schwarz/Weiß Ansicht (über wischen nach rechts zu erreichen) nicht sauber als weiße „Ellipse“ dargestellt sondern hat im inneren weiße Flecken, dann sollte man diesen Parameterwert absenken, bis die Milbe als solides weißes Oval dargestellt wird.
  • Detected area min (contour_area_min): Über diesen Parameter kann die minimale Größe der Treffer festgelegt werden. Sollte die Fläche eines Treffers (in Pixel) unterhalb dieser Schranke liegen wird der Treffer nicht als Milbe markiert und angezeigt.
  • Detected area max (contour_area_max): Über diesen Parameter kann die maximale Größe der Treffer festgelegt werden. Sollte die Fläche eines Treffers (in Pixel) oberhalb dieser Schranke liegen wird der Treffer nicht als Milbe markiert und angezeigt.
  • Shape Similarity (contour_shape_similarity): Die gefundene Kontour wird mit einer Ellipse verglichen. Dieser Parameter gibt an wie Nahe die Kontour der Ellipse ist. Ein Wert von 0.0 entspricht exakt der Ellipse. Je höher der Parameterwert desto entfernter ist die Kontour der Ellipse.
  • Max Hull-Distance to Area (contour_max_depth_area): In diesen Parameter fließt größte Distanz eines Punktes der Kontour zu deren Hüllkurve. Dieser Wert wird in Relation zur Fläche der erkannten Kontour gesetzt. Gibt also an, ob es eine starke Einbuchtung gibt. Je größer der Wert desto größere Einbuchtungen der Form sind erlaubt.
  • Select shape similarity method: Darüber lässt sich die Methode einstellen über die die Kontour mit der Ellipse verglichen wird. Das Ergebnis wird ja mit dem Parameterwert „Shape Similarity“ verglichen, um Kontouren die zu weit von der Ellipse abweichen auszufiltern.

OpenCV

Diese APP verwendet die Bibliothek OpenCV, um die Bildanalysen durchzuführen. Die Lizenz von OpenCV kann hier eingesehen werden.