第五章 實驗結果
5.1 影像類型的探討與比較
在這個章節中，我們將針對幾種類型的影像來做主觀視覺分析，再 探討亮度與梯度結構的擷取結果及對比與梯度結構的擷取結果與主觀 的差距。
5.1 影像類型的探討與比較
首先我們將影像中的主體目標分成斑紋皮毛類的主體目標、斑塊皮 毛類的主體目標、純色皮毛類的主體目標、人/人造物的主體目標以及 毛絨絨的主體目標，分別處於單純背景或複雜背景中，先進行影像在主 觀上的分析，再探討高、中、低亮度與梯度結構及高、中、低對比與梯 度結構之擷取結果。
單純背景與複雜背景的分類，本論文主要是以背景的型式來區分，
例如只由大面積的失焦模糊影像、雜草叢或純色牆壁等所建構的背景視 為單純背景，而多種類的影像所建構的背景則視為複雜背景。
(1). 斑紋皮毛類與單純背景：
圖 5-1 長頸鹿 (1024x768)
圖 5-1 是長頸鹿與單純背景所建構的影像，這張影像的主體在亮度 上呈現高、低亮度的分佈，而且斑塊與紋路之間的亮度分明，所以有高 對比的特性存在，由於斑塊與紋路所佔的區域皆不小，所以在交界及所 在的區域有著同向性結構與逆向性結構，所以在高、低亮度、高對比與 同向性、逆向性結構的擷取應該會有不錯的結果。
背景的部分，雜草多以高、中亮度、高、中對比的逆向性及散亂性 結構為主，失焦的草原背景以高亮度、低對比的散亂性結構為主，失焦 的樹叢以低亮度、低對比的同向性或散亂性結構為主，所以在此影像中 影響應該不大。
原始影像
高亮度同向性結構 高亮度逆向性結構 高亮度散亂性結構
中亮度同向性結構 中亮度逆向性結構 中亮度散亂性結構
低亮度同向性結構 低亮度逆向性結構 低亮度散亂性結構 圖 5-2 長頸鹿：亮度與梯度結構擷取圖
圖 5-2 是一組亮度與梯度結構的擷取結果，在高亮度與同向性結構 及低亮度與同向性結構有互補作用，但因為失焦的樹叢與主體目標有相 似的低亮度與同向性結構，所以也一同擷取出來。
原始影像 亮度對比圖
高對比同向性結構 高對比逆向性結構 高對比散亂性結構
中對比同向性結構 中對比逆向性結構 中對比散亂性結構
低對比同向性結構 低對比逆向性結構 低對比散亂性結構 圖 5-3 長頸鹿：對比與梯度結構擷取圖
圖 5-3 是一組對比與梯度結構的擷取結果，在高對比與同向性結構 可以有效擷取長頸鹿的區域範圍，而且在高對比區有可能影響到主體擷 取的雜草叢，也因為結構的不同而影響不大。
(2). 斑紋皮毛類與複雜背景：
圖 5-4 花豹 (515x344)
圖 5-4 是花豹與複雜背景所建構的影像，這張影像的主體在亮度上 呈現高、低亮度的分佈，此張影像因為本身偏小，導致主體的斑紋密集，
所以主體呈現高對比的特性，而且因為斑紋小而密集，使得身體構造以 逆向性及散亂性結構為主，所以在高、低亮度、高對比與逆向性、散亂 性結構的擷取應該會有較明顯的結果。
背景的部分，在主體後方的背景以中、低亮度、低對比的同向性、
散亂性結構為主，而主體所在的樹幹則以高、低亮度、高對比與逆向性、
散亂性結構為主，與主體的特徵相似，所以應該會與主體一同擷取出 來。
原始影像
高亮度同向性結構 高亮度逆向性結構 高亮度散亂性結構
中亮度同向性結構 中亮度逆向性結構 中亮度散亂性結構
低亮度同向性結構 低亮度逆向性結構 低亮度散亂性結構 圖 5-5 花豹：亮度與梯度結構擷取圖
圖 5-5 是一組亮度與梯度結構的擷取結果，因為背景複雜，只有在 高亮度與逆向性結構的擷取可以獲得還可以的結果，而在高亮度與同向 性結構中，發現主體有部分落在這個擷取結果中，但由於背景的影響很 難加以利用。
原始影像 亮度對比圖
高對比同向性結構 高對比逆向性結構 高對比散亂性結構
中對比同向性結構 中對比逆向性結構 中對比散亂性結構
低對比同向性結構 低對比逆向性結構 低對比散亂性結構 圖 5-6 花豹：對比與梯度結構擷取圖
圖 5-6 是一組對比與梯度結構的擷取結果，光就亮度對比圖的觀察，
就可以發現高對比會有良好的擷取結果，只是樹幹的特性太相似，完全 找不到方法將兩者分開。
(3). 斑塊皮毛類與單純背景：
圖 5-7 乳牛 (600x400)
圖 5-7 是乳牛與單純背景所建構的影像，這張影像的主體以大斑塊 所構成，斑塊以高亮度及低亮度的單一色調分佈，在對比的特性上，高 對比可以取得主體及斑塊的輪廓，而低對比可以顯示主體斑塊的區域，
而在陽光照射下，其結構分佈大多處於同向性或散亂性的結構分佈，在 這個觀察下，應該在高、低亮度、低對比與同向性、散亂性結構中會擷 取到較好的結果。
背景的部分，在主體所在的草地以中亮度、低對比的散亂性結構為 主，而遠方樹林的區域可能會以低亮度、低對比與同向性、散亂性結構 為主。
原始影像
高亮度同向性結構 高亮度逆向性結構 高亮度散亂性結構
中亮度同向性結構 中亮度逆向性結構 中亮度散亂性結構
低亮度同向性結構 低亮度逆向性結構 低亮度散亂性結構 圖 5-8 乳牛：亮度與梯度結構擷取圖
圖 5-8 是一組亮度與梯度結構的擷取結果，就乳牛的身體來看，在 高亮度與同向性結構及低亮度與同向性結構有著良好的擷取結果及互 補作用。
原始影像 亮度對比圖
高對比同向性結構 高對比逆向性結構 高對比散亂性結構
中對比同向性結構 中對比逆向性結構 中對比散亂性結構
低對比同向性結構 低對比逆向性結構 低對比散亂性結構 圖 5-9 乳牛：對比與梯度結構擷取圖
圖 5-9 是一組對比與梯度結構的擷取結果，高對比與同向性結構將 主體輪廓擷取出來，可以配合亮度的特性將主體包起來，而低對比與同 向性結構的擷取就不如預期的好。
(4). 斑塊皮毛類與複雜背景：
圖 5-10 大斑塊的馬 (900x600)
圖 5-10 是大斑塊的馬與複雜背景所建構的影像，這張影像的主體以 大斑塊與部分鬃毛所構成，斑塊以高亮度及低亮度的單一色調分佈，在 對比的特性上，高對比可以取得主體、斑塊的輪廓及鬃毛的區域，而低 對比可以顯示主體斑塊的區域，由於主體處於背光的位置，陽光造成的 亮度變化不大，其結構分佈可能屬於同向性或散亂性的結構分佈，在這 個觀察下，應該在高、低亮度、低對比與同向性、散亂性結構中會擷取 到較好的結果。
背景的部分，樹幹的部分因為背光，所以和主體的低亮度斑塊有相 似的特性，其餘的部分大多為散亂性結構，但是在亮度與對比的分佈範 圍很廣，容易影響主體的擷取。
原始影像
高亮度同向性結構 高亮度逆向性結構 高亮度散亂性結構
中亮度同向性結構 中亮度逆向性結構 中亮度散亂性結構
低亮度同向性結構 低亮度逆向性結構 低亮度散亂性結構 圖 5-11 大斑塊的馬：亮度與梯度結構擷取圖
圖 5-11 是一組亮度與梯度結構的擷取結果，就主體來看，在高亮度 與同向性結構、低亮度與同向性結構及低亮度與散亂性結構有著相對不 錯的擷取結果，但是仍然受到背景的影響無法準確擷取主體範圍。
原始影像 亮度對比圖
高對比同向性結構 高對比逆向性結構 高對比散亂性結構
中對比同向性結構 中對比逆向性結構 中對比散亂性結構
低對比同向性結構 低對比逆向性結構 低對比散亂性結構 圖 5-12 大斑塊的馬：對比與梯度結構擷取圖
圖 5-12 是一組對比與梯度結構的擷取結果，就主體來看，在低對比 與散亂性結構及低對比同向性結構似乎會有較好的結果，但是背景的特 性太明顯，使得沒有一個好的擷取結果。
(5). 純色皮毛類與單純背景：
圖 5-13 純色馬 (1024x768)
圖 5-13 是純色馬與單純背景所建構的影像，這張影像的主體以低亮 度的單一色調分佈，在對比的特性上，可以由高對比取得主體輪廓，而 低對比可以顯示主體的區域，由於主體在陽光照射下有著明顯的光影變 化，其結構分佈應該屬於同向性及逆向性結構分佈，在這個觀察下，應 該在低亮度、低對比與同向性、逆向性結構中會擷取到較好的結果。
背景的部分，海面以高、中亮度、中、低對比與散亂性結構為主，
天空以高、中亮度、低對比與同向性結構為主，在與主體的特性比較之 後，應該不太會影響到主體的擷取。
原始影像
高亮度同向性結構 高亮度逆向性結構 高亮度散亂性結構
中亮度同向性結構 中亮度逆向性結構 中亮度散亂性結構
低亮度同向性結構 低亮度逆向性結構 低亮度散亂性結構 圖 5-14 純色馬：亮度與梯度結構擷取圖
圖 5-14 是一組亮度與梯度結構的擷取結果，在低亮度與同向性結構 的擷取結果可算是相當好，而逆向性的結構的影響則沒有想像中的高。
原始影像 亮度對比圖
高對比同向性結構 高對比逆向性結構 高對比散亂性結構
中對比同向性結構 中對比逆向性結構 中對比散亂性結構
低對比同向性結構 低對比逆向性結構 低對比散亂性結構 圖 5-15 純色馬：對比與梯度結構擷取圖
圖 5-15 是一組對比與梯度結構的擷取結果，原本以為本體會呈現低 對比的特性，但實際上卻因為皮膚的皺摺與受光面的分佈而影響到低對
圖 5-15 是一組對比與梯度結構的擷取結果，原本以為本體會呈現低 對比的特性，但實際上卻因為皮膚的皺摺與受光面的分佈而影響到低對