本章利用不同型態影像進行套合流程之數值測試，三組測試影像各為航照 立體像對、近景相片以及近景數值影像，經洪偉嘉（1999）之流程及本研究採用 之小波流程進行運算，詳列其參數值及鑲嵌成果，以進行分析比較。
4-1 航照立體像對
圖 4- 1 航照立體像對
第一組測試影像為林務局農林航空測量所於民國 86 年 5 月 15 日所拍攝，
航線 86p26 編號 183 及 184 之航空照片，攝影航高 6500 呎，焦距 15mm，比例 尺約 1：13000，以解析度 200dpi 掃瞄而成，涵蓋地區約在新竹市交通大學附近，
如圖 4- 1。
(a)1831.tif (1582*1873) (b)1841.tif (1582*1873)
指定左上角點對（904,866；910,227）及右下角點對（1417,1507；1435,863），
門檻值 70，壓縮窗邊長 5，搜尋窗邊長 51，目標窗邊長 13，圖 4- 1以洪偉嘉（1999）
之流程經四次迭代，得 35 組控制點對，如圖 4- 2。
圖 4- 2 航空立體像對經洪偉嘉（1999）之流程獲得控制點對成果圖 其殘差分佈如圖 4- 3。
RMSE=0.56724
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
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圖 4- 3 航照立體像對經洪偉嘉（1999）之流程殘差分佈圖
(a) 183.tif (b) 184.tif
求解得之八參數如表 4- 1。
表 4- 1 航照立體像對經洪偉嘉（1999）之流程求解八參數係數表
係數 a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3
值 0.9876 0.0241 -1.1323 -0.0183 1.0053 -627.0061 -1E-5 1e-5 透過求解得參數將影像重新取樣並進行鑲嵌後，得圖 4- 4。
圖 4- 4 航照立體像對掃瞄影像經洪偉嘉（1999）之流程鑲嵌合成圖
相同像對經本研究採用之小波流程，設定梯度向量模數門檻值 120.0，互相 關係數門檻值 0.75，一致性檢查門檻值 10 進行自動化匹配後，各獲得 605 及 761 個特徵點，分佈如圖 4- 5。
圖 4- 5 航照立體像對小波特徵萃取成果圖 特徵點經互相關配對後，得 124 組特徵點對，分佈如圖 4- 6。
圖 4- 6 航照立體像對特徵點初步配對成果圖
(a) 183.tif (b) 184.tif
(a)183.tif (b) 184.tif
經配對一致性檢查，初步剔除錯誤配對後，得 14 組特徵點配對，如圖 4- 7。
圖 4- 7 航照立體像對特徵點配對初步除錯成果圖
經 TAU 測試後，進一步剔除錯誤配對，得 13 組特徵點配對，如圖 4- 8。
圖 4- 8 航照立體像對特徵點配對 TAU 測試成果圖 圖 4- 8中所示 13 組控制點對，其殘差分佈如圖 4- 9。
(a)183.tif (b) 184.tif
(a)183.tif (b) 184.tif
RMSE=1.063151
-3 -2 -1 0 1 2 3
-3 -2 -1 0 1 2 3
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圖 4- 9 航照立體像對經小波流程殘差分佈圖 求解得八參數係數如表 4- 2。
表 4- 2 航照立體像對經小波流程求解八參數係數表
係數 a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3
值 0.9987 0.0143 -2.3743 -0.0120 0.9938 -621.9988 -3E-6 2E-6 經由表 4- 2所示參數，將影像重新取樣並鑲嵌後，可得圖 4- 10。
圖 4- 10 航照立體像對掃瞄影像經小波流程鑲嵌合成圖
值得注意的是，洪偉嘉（1999）之流程強調控制特徵點分佈，但鑲嵌成果 中仍出現精度不均之現象，對照同區域小波流程成果放大圖，如圖 4- 11。推測 其成因應為分佈於該區域特徵點對數目不足，故造成精度不均之結果，可由圖 4-2得證。
圖 4- 11 航照立體像對鑲嵌成果局部放大比較圖 (a) 洪偉嘉（1999）之流程成果區塊放大
(b)小波流程成果區塊放大
4-2 近景相片
圖 4- 12 野外地質調查拍攝之近景相片
第二組測試影像為民國 85 年 2 月 13 日進行野外地質調查，以 135 相機拍 攝之近景相片，以 200dpi 解析度掃瞄而成，如圖 4- 12。以洪偉嘉（1999）之流 程，指定左上角點對（387,244；35,190）及右下角點對（925,647；547,612），
門檻值 28，壓縮窗邊長 5，搜尋窗邊長 71，目標窗邊長 13，經過五次迭代運算 後，共得 37 組控制點對，如圖 4- 13。
圖 4- 13 近景相片經洪偉嘉（1999）之流程獲得控制點對成果圖 其殘差分佈如圖 4- 14。
(a)ll.tif (992*647) (b)rr.tif (992*647)
(a) ll.tif (b) rr.tif
RMSE= 0.655785
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
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圖 4- 14地質調查近景相片經洪偉嘉（1999）之流程殘差分佈圖 解得八參數係數如。
表 4- 3。
表 4- 3 地質調查近景相片經洪偉嘉（1999）之流程求解八參數係數表
係數 a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3
值 1.2682 -0.0831 -424.7561 0.1619 1.181314 -137.3658 0.0003 5E-6 以。
表 4- 3參數將影像重新取樣並進行鑲嵌，得圖 4- 15。
圖 4- 15 地質調查掃瞄影像經洪偉嘉（1999）之流程鑲嵌合成圖
相同像對經本研究採用之小波流程，設定梯度向量模數門檻值 25.0，互相 關係數門檻值 0.8，一致性檢查門檻值 10 進行自動化匹配後，各獲得 981 及 956 個特徵點，分佈如圖 4- 16。
圖 4- 16 地質調查近景相片小波特徵萃取成果圖 特徵點經互相關配對後，得 79 組特徵點對，分佈如圖 4- 17。
圖 4- 17地質調查近景相片特徵點初步配對成果圖
(a) ll.tif (b) rr.tif
(a) ll.tif (b) rr.tif
經配對一致性檢查，初步剔除錯誤配對後，得 33 組特徵點配對，如圖 4- 18。
圖 4- 18地質調查近景相片特徵點配對初步除錯成果圖
經 TAU 測試後，進一步剔除錯誤配對，得 28 組特徵點配對，如圖 4- 19。
圖 4- 19航照立體像對特徵點配對 TAU 測試成果圖 圖 4- 19中 28 組控制點對，其殘差分佈如圖 4- 20。
(a) ll.tif (b) rr.tif
RMSE=0.473165
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
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圖 4- 20 地質調查近景相片經小波流程殘差分佈圖 解得八參數係數如表 4- 4。
表 4- 4 地質調查近景相片經小波流程求解八參數係數表
係數 a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3
值 1.2754 -0.067 -432.8725 0.1625 1.1977 -140.0435 0.0003 3E-5 經由表 4- 4所示參數，將影像重新取樣並鑲嵌後，可得圖 4- 21。
圖 4- 21 地質調查掃瞄影像經小波流程鑲嵌合成圖
4-3 近景數值影像
圖 4- 22 近景數值影像
第三組測試影像為利用柯達 DC210 數位式相機拍攝獲得，內容為新竹交通 大學科學二館，如圖 4- 22。以洪偉嘉（1999）之流程，指定右上角點（441,173；
115,184）及左下角點（1061,593；728,608）門檻值 10，壓縮窗邊長 5，搜尋窗 邊長 51，目標窗邊長 13，，經三次迭代得 19 組控制點對，如圖 4- 23。
圖 4- 23 近景數值影像經洪偉嘉（1999）之流程獲得控制點成果圖 其殘差分佈如圖 4- 24。
(a) scl.tif (1152*864) (b) scr.tif (1152*864)
(a) sci1.tif (b) sci2.tif
RMSE= 0.089901
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
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圖 4- 24 近景數值影像經洪偉嘉（1999）之流程殘差分佈圖 所求得之八參數係數如表 4- 5。
表 4- 5 近景數值影像經洪偉嘉（1999）之流程求解八參數係數表
係數 a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3
值 1.1109 -0.0102 -370.0271 0.0487 1.0684 -13.8092 0.0001 -6E-6 利用表 4- 5參數將影像重新取樣並進行鑲嵌成果如圖 4- 25。
圖 4- 25 近景數值影像經洪偉嘉（1999）之流程鑲嵌合成圖
相同像對經本研究採用之小波流程，設定梯度向量模數門檻值 25.0，互相 關係數門檻值 0.9，一致性檢查門檻值 20 進行自動化匹配後，各獲得 806 及 787 個特徵點，分佈如圖 4- 26。
圖 4- 26 近景數值影像小波特徵萃取成果圖 經互相關配對後，得 298 對特徵點對，如圖 4- 27。
圖 4- 27 近景數值影像特徵點初步配對成果圖
經配對一致性檢查，初步剔除錯誤配對後，得 30 組特徵點配對，如圖 4- 28。
(a) sci1.tif (b) sci2.tif
(a) sci1.tif (b) sci2.tif
圖 4- 28 近景數值影像特徵點配對初步除錯成果圖
經 TAU 測試後，進一步剔除錯誤配對，得 28 組特徵點配對，如圖 4- 29。
圖 4- 29 近景數值影像特徵點配對 TAU 測試成果圖 圖 4- 29中 28 組控制點對，其殘差分佈如圖 4- 30。
(a) sci1.tif (b) sci2.tif
(a) sci1.tif (b) sci2.tif
RMSE=0.447161
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5
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圖 4- 30 近景數值影像小波流程殘差分佈圖 所求得之八參數係數值如表 4- 6：
表 4- 6 近景數值影像經小波流程求解八參數係數表
係數 a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3
值 1.1063 -0.0115 -367.5270 0.0459 1.066 -11.205 0.0001 -8E-6 利用表 4- 6參數將影像重新取樣並進行鑲嵌後，所得成果如圖 4- 31：
圖 4- 31 近景數值影像經小波流程鑲嵌合成圖