城市影像

本系統所處理之城市影像可分為以下三類：

1. 白天、夜景：夜景的圖例中，因沒有陽光照耀，大樓的灰階變化相 較於白天少很多。因此造成系統的處理上的困難。又夜晚的燈光效 果造成大樓窗戶會有以燈光為中心畫一個圓向外暈開的效果，這效 果會造成角度投票的困難。因此夜景圖的處理上較為困難。

2. 仰照、空照：仰照為人持照相機所拍的圖片，由於相機角度因素，

拍到的建築物相較於空照一定較少。若影像中存在較少的建築物，

獲得理想結果的可能性就相對高。而空照的圖例中，因為建築物數 目多，建築物的細節不明顯，造成系統無法順利的處理。因此空照 圖的處理上較為困難。

3. 角度一致、角度散亂：影像中並非所有建築物都會規律地並排。又 建築物本身也有自身的角度、方向。但由於本系統處理過程有使用 到角度投票的機制，所以角度散亂的圖在擷取上較為困難。

城市影像中上述三種狀態造成的不良效果都有可能出現，以下便針對各 種圖例作進一步的討論。

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.1：城市影像(1)640*439 結果圖

觀察圖 4.1：這張影像沒有不良因素干擾，白天、建築物數目少、角度 一致且主體面積大且變化明顯。因此建築物的切割以及各階段處理的效果 非常合乎筆者期許。

其中中間偏右邊有一棟黑色建築物，由於此建築物灰階變化量不足，且 沒有明顯的垂直水平條件，本系統無法順利地擷取。

值得加以討論為之處左方正中間的那棟具有水平橫條的建築物。此建築 物結構明顯，符合水平的特性。但由於它的長寬的比率不符合篩選標準(建 築物寬度太寬且高度不夠)。正常這種類型的水平區塊很有可能為馬路、河 流，因此這個區域被刪除了。若不進行幾何條件篩選流程可得到圖 4.2 的結 果。其中雖然有些垂直雜亂的區塊無法刪除，但左邊的建築物因此改動而 為系統所捕獲。

圖 4.2：城市影像(1)跳過篩選步驟

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.3：城市影像(2) 634*389 結果圖

觀察圖 4.3：這張影像的不良因素為建築物數目較多且偏於細小；水平、

垂直的特徵較不易處理。水平特徵會被海平面影響，誤將一些不相關區域 合併在一起，但可觀察垂直方向的結果圖，此影像角度一致、垂直輪廓明 顯。因此得到的效果符合筆者預期。

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.4：城市影像(3) 450*315 結果圖

觀察圖 4.4：這張影像的不良因素為夜景。但由於建築物數目少，且輪 廓、細節明顯，最後的結果符合筆者預期。

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.5：城市影像(4) 1027*768 結果圖

觀察圖 4.5：這張影像的不良因素為夜景、建築物較多且大小不一致。

但憑藉著兩棟建築物之間的空隙夠寬，最後結果圖終究可捕獲出一些強度 夠的建築物。

其中影像正中央的兩棟建築物，由於夜景燈光的影響，造成窗戶之間不 規則的間隙，使得此系統將此區域切成眾多區塊，無法順利地擷取出完整 的輪廓。

其中左右兩側，各有一棟建築物，由於面積大小與其他建築物相差過大，

在幾何條件篩選的流程時，被判定為雜亂區塊因此被刪除了，若不使用幾 何條件篩選的流程，可得到圖 4.6 的結果。雖然仍有許多區域因為燈光因素 導致無法成功抓去，但此兩棟建築物因此改動成功的捕獲。

圖 4.6：城市影像(4)跳過清除步驟

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.7：城市影像(5) 1084*685 結果圖

觀察圖 4.7：這張影像的不良因素為建築物較多、陰影遮蓋。觀察影像 最左邊的建築物，因為影遮蓋的關係，導致建築物被切割，其切割後的建 築物面積太小過不了篩選，導致無法順利捕獲。

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.8：城市影像(6) 1087*797 結果圖

觀察圖 4.8：這張影像不良因素為建築物較多，預設要擷取的區域數量 不足。導致有些區塊漏失。又此影像建築物之間面積大小相差過大，導致 篩選若干建築物反遭刪除。

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.9：城市影像(7) 1031*740 結果圖

觀察圖 4.9：這張影像的不良因素為建築物較多、建築物面積大小相差 過大、受到光影影響造成不良的切割。

觀察正中間偏上方的建築物，此建築物因光影效果，被切割成左右兩半，

又切割後的面積無法通過篩選被刪除。

觀察水平、垂直幾何條件篩選前的結果，可以發現此影像有許多小的建 築物憑藉著水平特徵夠強因而成功被擷取，但因為面積太小無法通過幾何 條件篩選。若不使用幾何條件篩選的流程，可得到圖 4.10 的結果，此結果 保留較多小建築物。但也擷取到一些零碎無意義的區域。

圖 4.10：城市影像(7)跳過清除步驟

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.11：城市影像(8) 1070*792 結果圖

觀察圖 4.11：這張影像存在的不良因素為建築物較多，角度不一致。且

1.水平特性強的區域 2.垂直特性強的區域

3.水平篩選後 4.垂直篩選後

5.最後結果圖

圖 4.12：城市影像(9) 900*611 結果圖

觀察圖 4.12：這張影像存在眾多的不良因素(面積、角度、數量)。導致 無法順利地切割，無法擷取到每一棟建築物。