幾何圖形

如圖 4.1(a)與圖 4.1(b)所示，我們使用繪圖軟體繪出四個幾何圖形，

重複在兩張圖像中，為了模擬左右圖有視差效果，我們將幾何圖形做左 右水平位置變化(垂直位置、形狀，大小維持不變)，右圖與左圖比較，右 圖的三角形的水平位置設為不變，右圖的圓形往左移動 10 個像素，右圖 的菱形往左移動 20 個像素，右圖的心形往右移動 20 個像素，完整幾何 圖形資訊參考表 4.1。

步驟 1:

(a)幾何圖形-左圖 (b)幾何圖形-右圖

圖 4.1 幾何圖形

表 4.1 幾何圖形資訊

步驟 2:

針對右圖開始，做色彩衰減(Color Reduce)處理。如圖 4.2 所示，由 於我們測試幾何圖形的顏色只有四種，以肉眼來看步驟 2 對照步驟 1 的 圖像顏色差異並不明顯。

圖 4.2 幾何圖形圖像色彩衰減

左眼 樣式 座標位置 圖形大小 右眼 樣式 座標位置 圖形大小

1 三角形 (80,50) 130X120 1 三角形 (80,50) 130X120 2 圓形 (350,60) 120X120 2 圓形 (360,60) 120X120 3 菱形 (90,240) 120X120 3 菱形 (110,240) 120X120 4 心形 (330,200) 150X150 4 心形 (310,200) 150X150

步驟 3：

使用聯通區域標記方法，將相同顏色亮度的區塊分割出來。再將分 割的物件區塊分別儲存在 256 個階層的灰度圖像中，如圖 4.3 所示。圖 4.3(a)切割後的第二層為白色背景、圖 4.3 (b)切割後的第五層為三角形、

圖 4.3 (c)切割後的第十五層為圓形、圖 4.3 (d) 切割後的第二十三層為心 形，圖 4.3 (e)切割後的第二十六層為菱形。由於剩餘的階層，已無物件因 此像素值皆為 255，完整分解步驟圖參考附件 1.1。

(a)

(b) (c) (d) (e)

圖 4.3 聯通區域標記分割圖像

步驟 4：

將原始的左右圖像做不同處理，右圖採取與遮罩做 and 運算，之後 圖像固定位置不變。左圖的部分則是採取與遮罩做 and 運算，之後圖像 水平向左移動一個像素，左圖未定義的區塊則填入 0 值。

步驟 5:

將左右圖的圖像相減比對，紀錄相減值接近為零，在本實驗中，我 們定義相減後介於 50 到-50 之間為門檻值(Thresholding)。

步驟 6:

重複步驟四與步驟五，直到向左移動到邊界為止。比較相減值趨近 零的像素數量最大者，其移動量 Move_i 為該層物件的視差值。

步驟 7:

由於相同物件的區域範圍內具有相同的景深，所以可利用被動式立體 視覺的原理求出物件的相對距離，依據此距離的景深值來填入物件中所 有區域的景深值。圖 4.4(a)深度圖填入背景、圖 4.4 (b) 深度圖填入三角 形、圖 4.4 (c)深度圖填入心形、圖 4.4 (d) 填入菱形、圖 4.4 (e)填入心形，

完整分解圖參考附件 1-2。

(a)

(b) (c) (d) (e)

圖 4.4 相對景深圖像

幾何圖形實驗結果

圖 4.5 實驗結果-幾何圖形景深圖

如圖 4.5 所示，雖然在分割時有找出三角形物件，但三角形卻在的實 驗最後結果融為了背景，驗證了我們的實驗-當物體水平位置不變，等同

於沒有移動量時為背景，顯示出遠處的景物沒有立體感。背景的黑色部 分其位移量就可以設定為很小甚至零，代表遠處的景物沒有立體感，完 整各階層景深填值實驗結果參考附件 1.2。

表 4.2 視差運算實驗前後對照

實驗圖形 實際視差值 實驗視差值

三角形 0 0

圓形 10 10

菱形 20 20

心形 -20 -20

如表 4.2 所示，實際視差值正數代表往左移，負數代表往右移，我們 的實際視差值與實驗視差值相同，所以我們實驗在簡單的彩色圖像中，

視差估測準確率為百分之百。