53
55
圖 4. 1 導盲磚原始影像
圖 4. 2 高鐵導盲磚原始影像
1.室內導盲磚
原始影像(a)
灰階標準差(b)
矩形偵測(c)
57
圓半徑計算(d)
邊緣偵測(e)
圖 4. 3 室內導盲磚實驗結果影像
表 1 室內導盲磚數據
2.室外導盲磚
原始影像(a)
灰階標準差(b)
矩形偵測(c)
59
邊緣偵測(d)
圖 4. 4 室外導盲磚實驗結果影像
表 2 室外導盲磚數據
3.光影環境下導盲磚
原始影像(a)
灰階標準差(b)
矩形偵測(c)
61
邊緣偵測(d)
圖 4. 5 光影環境下的導盲磚實驗結果影像
表 3 光影環境下的導盲磚數據
4.導盲磚與地板顏色相近之環境(高鐵導盲磚)
原始影像(a)
導盲磚偵測(b)
邊緣偵測(c)
圖 4. 6 導盲磚與地板顏色相近環境實驗結果影像
63
5.非導盲磚
原始影像(a)
灰階標準差(b)
矩形偵測(c)
計算半徑(d)
圖 4. 7 非導盲磚實驗結果影像
表 4 非導盲磚數據
以上為五種實驗結果數據為室內導盲磚、室外導盲磚、光影環境下的導盲 磚、非導盲磚、辨識導盲磚與地板顏色相近之環境。
65
室內導盲磚原始影像(a)
原始影像之二值影像(b)
本實驗之二值影像(c)
圖 4. 8 實驗圖組 1 導盲磚像素比較
室外導盲磚原始影像(a)
原始影像之二值影像(b)
本實驗之二值影像(c)
圖 4. 9 實驗圖組 2 導盲磚像素比較
67
光影環境下導盲磚原始影像(a)
原始影像之二值影像(b)
本實驗之二值影像(c)
圖 4. 10 實驗圖組 3 導盲磚像素比較
導盲磚與地板顏色相近環境(高鐵導盲磚)原始影像(a)
原始影像之二值影像(b)
本實驗之二值影像(c)
圖 4. 11 實驗圖組 4 導盲磚像素比較
69
以上是圖組 1 至圖組 4 的原始影像二值化與本實驗二值化影像的像素比較 圖。由於影像張數過多，用四張圖作代表。由下表 5 可以得知原始影像中導盲磚 區域的像素與本實驗所提出方法結果有相當高之辨識率，抓取導盲磚區域像素平 均正確率 96.2%。
表 5 實驗結果像素值比較數據
表 6 為黃色型導盲磚方法比較，並分析各研究方法的失敗原因。辨識成功定 義是以下面三種條件做為判斷。
1. 對於有導盲磚之影像並能分割部份以上的導盲磚。
2. 不能把非導盲磚之區域判斷為導盲磚區域。
3. 辨識出之導盲磚區域像素比率必須大於 60%。
由下表 6 可見本實驗方法辨識率高於[24]與[25]之研究。
表 6 黃色型導盲磚方法比較
[24]方法 [25]方法 本實驗方法
圖 1 失敗 成功 成功
圖 2 成功 成功 成功
圖 3 成功 成功 成功
圖 4 成功 成功 成功
圖 5 成功 成功 成功
圖 6 成功 成功 成功
圖 7 成功 成功 成功
圖 8 成功 成功 成功
圖 9 成功 成功 成功
圖 10 成功 成功 成功
圖 11 成功 成功 成功
圖 12 成功 成功 成功
圖 13 成功 成功 成功
圖 14 成功 成功 成功
圖 15 成功 成功 成功
圖 16 成功 成功 成功
圖 17 成功 成功 成功
圖 18 成功 成功 成功
圖 19 成功 成功 成功
圖 20 失敗 成功 成功
圖 21 成功 成功 成功
圖 22 成功 成功 成功
圖 23 成功 成功 成功
圖 24 成功 成功 成功
圖 25 成功 成功 成功
圖 26 成功 成功 成功
71
圖 27 成功 成功 成功
圖 28 成功 成功 成功
圖 29 失敗 成功 失敗
圖 30 成功 成功 成功
圖 31 成功 成功 成功
圖 32 成功 成功 成功
圖 33 成功 成功 成功
圖 34 成功 成功 成功
圖 35 成功 成功 成功
圖 36 成功 成功 成功
圖 37 成功 成功 成功
圖 38 成功 失敗 成功
圖 39 成功 失敗 成功
圖 40 成功 成功 成功
圖 41 成功 失敗 成功
圖 42 成功 失敗 成功
圖 43 成功 成功 成功
圖 44 成功 成功 成功
圖 45 成功 失敗 成功
圖 46 成功 成功 成功
圖 47 成功 成功 成功
圖 48 成功 失敗 成功
圖 49 失敗 成功 成功
圖 50 成功 成功 成功
圖 51 成功 成功 成功
圖 52 成功 成功 成功
圖 53 成功 成功 成功
圖 54 成功 成功 成功
圖 55 成功 成功 成功
圖 56 成功 成功 成功
圖 57 成功 成功 成功
圖 58 成功 失敗 成功
圖 59 成功 失敗 成功
圖 60 失敗 成功 成功
圖 61 成功 成功 成功
圖 62 成功 失敗 成功
圖 63 成功 失敗 成功
圖 64 成功 失敗 成功
圖 65 成功 成功 成功
圖 66 成功 成功 成功
圖 67 成功 成功 成功
圖 68 成功 成功 成功
圖 69 成功 成功 成功
圖 70 成功 成功 成功
圖 71 失敗 成功 成功
圖 72 成功 成功 成功
圖 73 成功 成功 成功
圖 74 成功 成功 成功
圖 75 成功 成功 成功
圖 76 成功 成功 成功
圖 77 失敗 成功 成功
圖 78 成功 成功 成功
圖 79 成功 成功 成功
圖 80 成功 成功 成功
圖 81 成功 成功 成功
圖 82 成功 成功 成功
圖 83 成功 成功 成功
圖 84 成功 成功 成功
圖 85 成功 成功 成功
圖 86 成功 成功 成功
圖 87 成功 成功 成功
圖 88 成功 成功 失敗
圖 89 成功 成功 成功
圖 90 成功 成功 成功
圖 91 成功 失敗 成功
圖 92 成功 失敗 成功
圖 93 成功 成功 成功
圖 94 成功 成功 成功
圖 95 成功 成功 成功
圖 96 成功 失敗 成功
圖 97 成功 成功 成功
圖 98 成功 失敗 成功
圖 99 成功 成功 成功
圖 100 成功 成功 成功
73
[24]研究之 100 張影像結果分析與本實驗結果
原始影像圖 1，[24]之研究誤判為非導盲磚(a)，而本實驗成功辨識(b)。
(a) (b)
原始影像圖 20，[24]之研究誤判為非導盲磚(c)，而本實驗成功辨識(d)。
(c) (d)
原始影像圖 71，[24]之研究誤判為非導盲磚(e)，而本實驗成功辨識(f)。
(e) (f)
原始影像圖 77，[24]之研究誤判為非導盲磚(g)，而本實驗成功辨識(h)。
(g) (h) 圖 4. 12 [24]之研究誤判影像與本實驗結果
75
原始影像圖 29，[24]之研究成功辨識但有辨識其它物體(a)，本實驗成功辨識但由 於非導盲磚物體與導盲磚相連，也造成誤判(b)。
(a) (b) 圖 4. 13 [24]之研究辨識其它物體與本實驗結果
原始影像圖 49，[24]之研究判斷導盲磚區域#3(a)與二值化像素(891.75pixels)(b)。
本實驗結果(c)與二值化影像(15410pixels)(d)。原始影像像素(15884pixels)(e)。
(a) (b)
(c) (d)
(e)
77
原始影像圖 60，[24]之研究判斷導盲磚區域#3(f)與二值化影像(934.37pixels)(g)。
本實驗結果(h)與二值化影像(26990pixels)(i)。原始影像像素(27497pixels)(j)。
(f) (g)
(h) (i)
(j)
圖 4. 14 [24]之研究辨識導盲磚區域偏低與本實驗結果
[25]研究之 100 張影像結果分析與本實驗結果
(a)(c)(e)為原始影像圖 45、圖 64、圖 91 的[25]之研究結果影像，雖然成功辨識但 有辨識其它物體。而本實驗成功辨識並無辨識出其他物體(b)(d)(f)。
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f) 圖 4. 15 [25]之研究辨識其它物體與本實驗結果
79
研究結果分析討論:
[24]優缺:影像張數辨識成功率高，但導盲磚因分割而產生區域不連續，容易 導致導盲磚區域偏低。
[25]優缺:影像張數辨識成功率略低一些，但成功辨識之影像導盲磚區域高。
本研究保持了[24]、[25]研究的優點並同時改善了兩篇研究的缺失，使辨識 成功率提高至 98%。由表 6 可知本實驗導盲磚影像辨識成功張數與導盲磚區域正 確率皆較高，但原始影像圖 29 有辨識出其它非導盲磚物體與圖 88 由於抓取導盲 磚區域過低而判為失敗。下圖 4.16 為本實驗 100 張實驗結果影像。
81
圖 4. 16 本實驗 100 張實驗結果影像
以下是高鐵導盲磚原始影像 20 張影像，分析[24]與[25]之研究。由下表 7 得 知[24]之研究在前處理色彩空間轉換 YCbCr 時已無法辨識出導盲磚區域，[25]之 研究在前處理過程中影像轉 HSV 色彩空間時，導致影像轉換成二值影像時沒辦 法有效的找到最佳臨界值，此兩項研究皆未能辨識出導盲磚與地板顏色相近的環 境。本實驗為了改善此缺失，而把此項環境因素加入系統中。
如下表 7 所示，本實驗研究導盲磚與地板顏色相近之環境結果與[24]、[25]作比 較，本實驗方法明顯有相當高的辨識率。
表 7 導盲磚與地板顏色相近環境方法比較
[24]方法 [25]方法 本實驗方法
圖 1 失敗 失敗 成功
圖 2 失敗 失敗 成功
圖 3 失敗 失敗 成功
圖 4 失敗 失敗 成功
圖 5 失敗 失敗 成功
圖 6 失敗 失敗 成功
圖 7 失敗 失敗 成功
圖 8 失敗 失敗 成功
圖 9 失敗 失敗 成功
圖 10 失敗 失敗 成功
圖 11 失敗 失敗 成功
圖 12 失敗 失敗 失敗
圖 13 失敗 失敗 成功
圖 14 失敗 失敗 成功
圖 15 失敗 失敗 成功
圖 16 失敗 失敗 成功
圖 17 失敗 失敗 成功
圖 18 失敗 失敗 成功
圖 19 失敗 失敗 成功
圖 20 失敗 失敗 成功
83
舉一本實驗導盲磚與地板顏色相近之環境失敗案例，下圖 4.17 為高鐵導盲 磚失敗影像。因為影像於室內拍攝，導致有些區域光源比較不足而在而在分水嶺 分割時產生些微的雜訊。圖 4.18 為本實驗 20 張導盲磚與地板顏色相近之環境(高 鐵導盲磚)實驗結果。
圖 4. 17 高鐵導盲磚失敗之影像
圖 4. 18 本實驗 20 張導盲磚與地板顏色相近之環境實驗結果
本實驗辨識導盲磚與地板顏色相近之環境辨識率為 95%。
本實驗影像總數 120 張，成功辨識 117 張，平均成功率 97.5%。