串連候選中心點

在串連候選中心點步驟中，會先根據候選點追蹤器找到點的數量來決定串連的方法，

其方法將分成未找到點、找到一點、找到兩點以及找到超過兩個點四部分來做處理。當 未找到點時，會將候選點追蹤器記錄下來，留到影片的下一張影像(時間切片影像的下 一行切片資料)找候選點；當找到一個點和兩個點時，會依據候選點追蹤器線的種類、

線的分布狀況以及串連的候選點與前一後選點的距離去串連點；當找到超過兩個點時，

會將此狀況視為雜訊不做任何處理，僅將候選點追蹤器留到下張影像再做搜尋。由於搜 尋點的候選點追蹤器順序是由左至右，所以在接下來的討論中，新的候選點追蹤器都是 指最右邊的追蹤器，舊的候選點追蹤器都是指左邊的追蹤器。

在候選點追蹤器沒有找到點的狀況下，會根據該線連續出現點的持續時間長度來設 定逾時(timeout)長度的門檻值。根據台灣交通部規定虛線長度與虛線間隔長度分別為 4 公尺與 6 公尺，依此可推測要找到虛線的下一個區塊，候選點追蹤器搜尋的時間長度必 須是虛線線段長的 1.5 倍到 2.5 倍。因此我們逾時的門檻值將會設定為候選點追蹤器目 前的線段的長度的 2 倍長。公式(17)為逾時的門檻值設定的方式，timeouti代表逾時的門 檻值。ni 代表候選點追蹤器目前的線段連續找到點的長度。timeouti 的起始值設定為 timeoutlower。當線的兩倍長度超過 timeoutupper時，將線視為實線不再依據線段長度增加 逾時的門檻值。公式(18)為線段連續找到點的長度計算方式。當目前的候選點與上一個 候選點是連續或是相差 3 幀(frame)以內，且上一點的連續線長度有超過 3 時，將當作此 線是連續的，將線段長度再加 1。而其他狀況則視為線段不連續，將長度設為 1。由於 短虛線在時間切片影像中連續長度與短虛線間隔都是不超過 3 幀，因此以數字 3 來做門 檻值。

(17)

(18)

當只找到一個點的情況下，可能會遇到點被複數候選點追蹤器找到同一候選點的狀 況，如圖 3-21 所示。當候選點追蹤器在串連點時，會考慮到點是否有重覆被候選點追 蹤器找到的可能性。在有重覆的情況下，會先看兩個候選點追蹤器的車道線種類是否為 合併線的左右線。假如是的話，就會將此點視為合併點，將兩個追蹤器合併，如圖 3-22(a) 所示；假如不是合併線時，將會比較候選點追蹤器與候選點的距離，較近的候選點追蹤 器將會串連此點，如圖 3-22(b)所示。假如點沒有重覆被找到，則會將找出來的點直接加 入追蹤器的線裡。

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(a) (b) (c)

圖 3-21 當候選點追蹤器只找到一點的狀況。(a)為無任何候選點追蹤器連接到過候選點 新的追蹤器找到的候選點的狀況。(b)為有一候選點追蹤器連接到新的候選點追蹤器找到 的候選點，且兩追蹤器所代表的線的種類分別為左右合併線。(c)為有一候選點追蹤器連 接到新候選點追蹤器找到的候選點，不過兩追蹤器所代表的線的種類不是左右合併線。

紅虛線下方的斜線點為被新的追蹤器找到的候選點。白色點為舊的候選點追蹤器所串連 的候選點。黑色點為新的候選點追蹤器所串連的點。虛線箭頭代表候選點追蹤器與候選 點的串連失敗的關係。實線箭頭代表候選點追蹤器串連點的結果。D1代表舊的候選點追 蹤器和被找到的點的直線距離。D2代表新候選點追蹤器和被找到的點的直線距離。

(a) (b)

圖 3-22 當兩追蹤器重覆找到同一點時的兩種狀況。(a)當候選點追蹤器為左右合併線 (D₁₀>>D₁)時，將兩線合併。(b)當候選點追蹤器不是左右合併線(D₁₀≒D₁)時，將會以最 近的追蹤器連接此點。D₁和 D₁₀為候選點追蹤器目前彼此距離與候選點追蹤器前 N_frame 幀影像中彼此的距離。

當候選點追蹤器找到兩個點的情況時，主要會讓點和候選點追蹤器形成一個點配一 個追蹤器的雙線關係。在串連點時，候選點追蹤器會先將找到得點依是否有與其他追蹤 器重覆找到此兩點來決定如何串連點。依重覆狀況可區分成四種狀況，分別為無重覆、

追蹤器的點

被找到的點 N 個幀以前追蹤器的點

D1 D2

D₁>D₂

(a) (b)

左合併線 右合併線

重複點 D10

D1

D10

D1

重複點

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左邊的點重覆、右邊的點重覆以及兩點都有重覆被找到等狀況。在無重覆點的情況下，

會將上一點判斷為分支點，而此兩點就會當成分支線的起始點，各自去追蹤分支線的點，

如圖 3-23 所示。當左邊的點重覆被找到的情況下，會根據重覆點與所連接的另一個候 選點追蹤器所形成的線的種類不同，而有不同處理狀況，如圖 3-24 所示，其處理方式 如表 1 所示。當右邊的點重覆時，以車道線不會交叉的原則，在此狀況發生時，只會與 另一個候選點追蹤器形成追蹤器找到一點且有複數追蹤器準備串連此點的狀況，如圖 3-25(a)所示，處理的方式則是依照找到一點且有複數追蹤器準備串連此點的方式處理。

當兩點都有重覆被找到的狀況，且兩點皆已被判斷為分支線時，如果兩點的前一點為分 支點，且該點與目前的兩點時間差不超過 3 幀 (如圖 3-25(b)所示)或是左邊追蹤器的點 原本是雙線的其中一條(如圖 3-25(c)和圖 3-26(a)所示)時，則這兩個追蹤器與兩個點將會 形成一組雙線；如果目前的兩點與左邊追蹤器的點之間有超過 3 幀的時間差距，且追蹤 器的車道線種類不是左右雙線時，就會判定由右邊的追蹤器串連此兩點形成分支(如圖 3-25(d)與圖 3-26(b)所示)。由於雙線除了兩條線距離相同外，線的種類中並不存在短虛 線，因此利用短虛線與虛線之間的差別當作區分標準。

圖 3-23 當時間切片影像中產生分支線的狀況。藍色點為追蹤器串連的點。白框為分支 點。紅色箭頭為追蹤器串連的方向。

表 1 左邊點重覆時，候選點追蹤器串連點的方式。

左追蹤器 線的種類

右追蹤器

線的種類 串連點的方式

單線 短虛線 右追蹤器直接與右邊點串連形成單線。

單線

(短虛線) 非短虛線 重覆點脫離左追蹤器的串連，由右追蹤器串連兩點形 成分支線。

單線

(非短虛線) 非短虛線 兩個追蹤器各串連最近的一點形成雙線。

雙線 任意車道線種類 追蹤器不去搶左邊重覆的點，直接與右邊點相連形成 合併線 任意車道線種類 單線。

分支線 任意車道線種類 左右兩追蹤器從三個點中取出較近的兩點彼此形成雙 線。

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(a) (b) (c) (d)

圖 3-24 當正要串連點時，候選點追蹤器左邊點重覆的狀況。(a)為左邊點與前一候選點 追蹤器形成單線關係。(b)為左邊點與前一候選點追蹤器形成分支線關係。(c)為左邊點與 前一候選點追蹤器形成雙線關係。(d)為左邊點與前一候選點追蹤器形成合併線關係。紅 虛線上方為候選點追蹤器的點。以黑點為新的候選點追蹤器。白點為已連完點的舊的候 選點追蹤器。紅虛線下方的斜線點為被新的候選點追蹤器找到的兩點。白色點為舊的候 選點追蹤器所串連的另一候選點。虛線箭頭代表舊的候選點追蹤器與候選點的連線關 係。

(a) (b) (c) (d) 圖 3-25 當正要串連點時，候選點追蹤器右邊或兩邊點重覆的狀況。(a)為右邊的點被其 他候選點追蹤器重覆找到。(b)、(c)和(d)是兩邊點都被其他候選點追蹤器找到，且兩點 分別被評判為左分支線和右分支線的狀況。(b)和(c)是在重覆的兩點的前一候選點追蹤器 是同一候選點追蹤器，並且候選點追蹤器是分支點。(b)是相差的時間為 3 幀以內的狀況。

(c)是左右候選點追蹤器的車道線種類分別為左雙線和右雙線，相差的時間超過 3 幀的狀 況。(b)和(c)兩者最後都會以雙線串連作為連接方式。(d)相差的時間超過 3 幀，且追蹤 器不是左右雙線時，將會以正要串連點的候選點追蹤器搶走兩點形成分支線。紅虛線上 方為候選點追蹤器的點。紅虛線下方為被新的候選點追蹤器找到的兩點。黑點為新的候 選點追蹤器。白點為舊的候選點追蹤器。虛線箭頭代表舊的候選點追蹤器與候選點的連 線關係。

(a) (b) (c)

追蹤器的點

被找到的點

(d)

追蹤器的點

被找到的點

f>3

f≦3 f>3

線種為左分支線 線種為右分支線

左雙線 右雙線

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(a) (b)

圖 3-26 在時間切片影像中兩點重覆被找到時，實際串連點的範例。(a)為被判定為以雙 線串連的狀況。(b)為判定被搶走點形成分支的狀況。