這裡模擬真實影像以繪圖軟體畫出了四個幾何圖形，並且再加上 一個複雜背景如圖 4.1 所示，假設四個幾何圖形有不同深度資訊如圖 4.2 所示，並且模擬左、右攝像機影像在各個幾何圖形中賦予不同的 水平位置(垂直位置、形狀，大小維持不變)，以左圖為基準，右圖的 三角形的水平位置與背景相同設為 0，右圖的正方形往右移動 10 個 像素，右圖的星形往左移動 20 個像素，右圖的心形往右移動 20 個像 素，如圖 4.3 圖 4.4，表 4.1 表 4.2 所示。
圖4.1 幾何原圖 圖4.2 幾何景深圖
圖4.3 左攝像機影像 圖4.4 右攝像機影像
表4.1. 幾何圖形圖像資訊-左攝像機影像
表4.2. 幾何圖形圖像資訊-右攝像機影像
樣式 座標位置 圖形大小
三角形 (80,50) 130X120
正方形 (350,60) 120X120
菱形 (90,240) 120X120
心形 (330,200) 150X150
樣式 座標位置 圖形大小
三角形 (80,50) 130X120
正方形 (360,60) 120X120
4.1.1. 垂直邊緣偵測
本論文以垂直邊緣為基礎，首先將找出左、右攝像機影像的垂直 邊緣，如圖 4.5 圖 4.6 所示可以看出幾何輪廓中的水平邊緣皆被濾除，
只保留垂直邊緣，也可以看得出垂直邊緣的獨特性。
圖4.5 幾何圖形-左圖邊緣偵測 圖4.6 幾何圖形-右圖邊緣偵測
4.1.2. 開運算
得到垂直邊緣後，為了減少雜訊產生因此將左右圖的垂直邊緣進 行開運算，如圖 4.7 圖 4.8 所示，但本實驗圖因為理想的模擬影像，
菱形 (110,240) 120X120
心形 (310,200) 150X150
因此無雜訊點的產生。
圖4.7 左圖開運算 圖4.8 右圖開運算
4.1.3. 連通區域標記
接著需要擷取出影像中每個邊緣做為遮罩，因此採用了連通區域 標記，將不同的邊緣填入不同顏色，如圖 4.9 所示，接著將每種顏色 亮度的邊緣分割出來，最後將分割的邊緣區塊各別儲存，如圖 4.10 所示，如圖 4.10(a)所示分割出來的遮罩分別是菱形，如圖 4. 10 (b)(c) 所示分割出來的遮罩為心形，如圖 4. 10 (d)(e)所示分割出來遮罩為正 方形，如圖 4. 10 (f)所示分割出來的遮罩為三角形如。完整各階層遮 罩實驗結果參考附件 1.1。
圖4.9 連通區域標記
邊緣遮罩(a) 邊緣遮罩(b)
邊緣遮罩(c) 邊緣遮罩(d)
邊緣遮罩(e) 邊緣遮罩(f) 圖4.10 幾何圖形的邊緣遮罩
4.1.4. 圖像相減比對與錯誤率計算
擷取到邊緣遮罩便可以與右圖垂邊緣做圖像相減比對，遮罩每移 動一個像素就會與右圖垂邊緣做圖像相減比對，為了增加相減比對的 準確性，本論文設計了一個錯誤率計算，將左圖影像擷取的邊緣遮罩 做膨脹運算，與左圖原圖影像做，目的是為了能擷取到左圖原圖中該 遮罩邊緣的四周影像，以便於在後面的步驟中可以與右圖相對應的區 塊做圖像相減比較，加以換算其錯誤率保留最小錯誤率的移動量視為 視差值。
4.1.5. 標準視差值與實際視差值
經過圖像比對以及錯誤率的計算後，得到的移動量就是預測視差 值，這裡整理出每個遮罩得到的移動量，與實際的視差值比較，如表 4.3 所示，實際視差值正數代表往左移，負數代表往右移，另外三角 型的移動量為 0 等同於影像的背景，實驗結果實際視差值與預測視差 值相同，所以本論文在簡單的彩色圖像中，視差估測準確率為百分之 百。
表4.3. .實際與實驗視差值
實驗影像 實際視差值 預測視差值
三角形 0 0
正方形 10 10
菱形 20 20
心形 -20 -20
在該實驗中得到的五個邊緣遮罩皆能代表影像中各個物件的視 差，也就是說在本論文的方法下能找到影像中各個物件的視差值，達 到準確的預測效果。
4.1.6. 運算時間
經過前幾個小節探討可以知道，利用本論文的方法可以在幾何圖 形的影像中找到準確的視差估測值，接下來會比較本論文的方法與其 他演算法的運算時間。本實驗的執行環境如表 4.4 所示，系統版本為 Windows7 旗艦版、處理器為 Intel Pentium T2370 1.73GHz*2Ｍ以及 記憶體 2GB DDR2，本實驗統一以 4.1 節的幾何圖形為實驗影像，影 像大小為 640*480 像素，分別以傳統的演算法 Full Search、連通標記 法[17]以及本論文之演算法進行時間運算。
如表 4.4 所示，傳統搜尋演算法的運算時間為 4297.59 秒，連通 標記法的運算時間為 338.277 秒，本論文所執行的運算時間為 120.523 秒，得知本論文所花費的運算時間小於其他兩者，換言之本論文的方 法的執行速度比其他兩者快。
表4.4. 設備規格與運算時間
電腦規格 系統版本 Windows7 旗艦版
處理器 Intel Pentium T2370 1.73GHz*2
記憶體 2GB DDR2
圖片大小 640*480 像素
實驗方法 Full Search 連通標記法 本論文 運算時間 4297.59 s 338.277s 120.523s
藉著本章節幾何圖形的實驗，能夠證明在本論文的方法下除了能 找到正確的預測視差值，亦能縮短找尋景深時所花費的運算時間。