第四章 結果與討論
4.1 多光譜軟體數據處理跟分析
4.1.4 多光譜圖片與 RGB 彩色圖對位
由於多光譜影像之間的關係已經被確認,在進行 RGB 彩圖對位時,我們僅需 要建立一張多光譜影像跟 RGB 彩圖之間的關係,就可以得到其他張多光譜圖片與 RGB 彩圖的對應關係。由於對應關係僅限於用在資料分析上面,對使用者當下操 作跟預測病害程度並無關係,所以這邊將程式分開來另外撰寫。
我們在對應程式 (圖 4-10) 當中各選一張多光譜影像跟一張 RGB 影像,因為 RGB 圖像的尺寸較大,因此將依照多光譜影像的大小處理 RGB 圖像。本研究實驗 均選擇 568 nm 的多光譜影像作為單對應矩陣的選點圖,該影像跟背景的顏色差異 極大,葉緣的部分也相較於其他波段的影像更加清晰。
圖 4-10 RGB 彩圖對位程式
選擇完圖片之後,為了協助選點的正確性,我們將選點視窗另外開啟,選點的 方式為了使用者方便,可以直接用滑鼠點擊影像,並會在視窗左上角顯示現在滑鼠 位置於兩張圖像的放大位置。
由單對應矩陣的公式推導,做單對應性矩陣時至少需要選擇四個對應點,由於 葉片大小不是很一致,因此我們在選點上會以四個點為基礎,盡量多選一些點協助 對位的準確性,如圖 4-11 所示,該葉片較大片,所以依照葉緣的尖端處我們可以 選得六個以上的點,並且經過滑鼠點擊,可以立即在圖像上面標示紅色的點幫助使 用這確認兩邊的圖片選點相對位置是否有對應到,也可以協助記憶點了多少個點。
圖 4-11 選點對應程式
此選點程式除了用在同一日的 RGB 跟多光譜影像對應之外,因為草莓的樣本 是被固定住的,葉片的相對位置不變,因此我們也將此選點程式用在選擇同一天的 多光譜影像但不同天的 RGB 彩圖對位,如此一來我們可以利用後一天的 RGB 影 像對多光譜進行潛伏期的選點。
此處的選點需要盡可能的選到正確的相對應位置,否則對位的結果會產生相 當大的誤差,選完點後建立好單對應性矩陣,即可進行影像匹配的程序,RGB 影 像圖會被縮放成跟多光譜圖一樣的大小,RGB 圖的相機扭曲問題也會在這個程序 當中一起被處理完畢,由圖 4-12 可以確認 RGB 圖片從原本的葉片大小不相同,
到現在葉片大小相同,連葉片偏轉的方向也都被規劃為跟多光譜影像一致。
(a) (b) (c) 圖 4-12 RGB 圖與多光譜影像對應圖
(a) 6/19 多光譜影像圖 (b) 6/19 RGB 影像對位後的圖片 (c) 6/20 RGB 影 像圖經過對位後的圖片
經過影像位置匹配之後,我們將兩張圖像疊合在一起,觀察其匹配成效,由 圖 4-13 觀察葉緣的平順狀況,證明影像匹配是有效的。
圖 4-13 RGB 圖跟多光譜影像疊合狀況