理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    可應用於一般課堂環境中之人眼開闔狀狀態研究
    (2013) 盧姿卉
    眼睛開闔辨識是電腦視覺的一個重要技術,能夠在生活中發展成多種應用,大部分的眼睛狀態偵測,環境皆屬於背景較為單純、近距離以及頭部晃動不大的情形,像是汽車駕駛疲勞偵測系統,然而本研究希望能將眼睛開闔辨識應用於一般課堂環境中,因此需要解決在有光線干擾及遠距離低解析度下的環境中,仍能快速且有效辨識眼睛的開闔狀態。 本研究之方法共分成三個部分,分別是人臉偵測、眼睛區域決策,最後則是眼睛狀態辨識。首先對影像做人臉偵測,接著將做完前處理的臉部影像利用局部取像的方法得到眼睛的大致位置,再利用水平投影及垂直投影找出眼睛精確的範圍及位置,最後本研究利用開闔眼睛影像輪廓複雜度之差異設計一套新的特徵擷取方式,並搭配已事前訓練過的SVM模型來判斷眼睛的開闔狀態。 無論是近距離或是遠距離實驗,由實驗結果可證明出在相同的辨識率下,本研究所設計之特徵擷取方式比複雜度函數的方法能判斷出的開閉眼資料比例多,因此整體的執行時間可以降低,也證明了本篇方法的可用性,除了開閉眼整體辨識率皆可達到84.9%以上,且隨著門檻值的調整,執行時間也可比單純用SVM快了1.5至3倍,時間上的減少能帶給本系統很大的效益。
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    駕駛者眼睛的眨眼偵測
    (2006) 林慧雯; Hui-Wen Lin
    交通事故死亡率總是佔國內前十大死因之一,其中肇事原因之一是因為駕駛者精神不集中而發生交通意外。故許多學者積極地在車內裝設偵測眨眼頻率的設備,以便預測駕駛者的精神狀態,若是想打瞌睡的時候,趕緊發出警告喚醒駕駛者。 本論文的目的在於使用一般攝影設備拍攝駕駛中的駕駛者,克服光線變化的問題即時從影像中偵測駕駛者眨眼狀況,以應用於偵測駕駛者的精神狀態。在偵測駕駛者眨眼狀況的過程中,主要可分成四步驟:臉部偵測、眼睛偵測、眼睛追蹤與眨眼偵測。首先從輸入的影像中,結合不同來源的色度偵測膚色的區域,快速地擷取駕駛者的臉部,並且使用邊線的資訊修復這個臉部,之後使用橢圓的資訊找出臉部真正的位置。在偵測到駕駛者臉部後,依據人臉比率找出眼睛的範圍,並在這範圍內根據膚色的資訊、眼睛的特徵以及連續數張影像的輔助,準確偵測出駕駛者的眼睛部分。接著使用眼睛的形狀與位置,在連續影像中追蹤眼睛的位置,並且同時利用顏色的資訊判斷駕駛者的眨眼狀況。