Success rate
誤判率(個數) Commission
error rate
漏判率(個數) Omission error rate 白虛線 257 86% (221) 3.8% (10) 14% (36)
(a)
(b) (c)
圖 5-23、民權大橋白虛線初始值位置圖
5-3-2-1 白虛線成果分析
白虛線漏判的原因可分為兩類，第一個原因與圖 5-18 的狀況相同，橋上的白虛線 受到距離過近的地物或是與地物重疊的影響，使線段萃取與連結的過程，無法完整描述 白虛線的外型。圖 5-24(a)可看到，白虛線與人孔蓋距離過近，因此在線段連結時被視 為同一物體而無法描述白虛線原有的外型；圖 5-24(b)為橋面上的伸縮縫橫跨於白虛線 之情形，如紅框中標示的兩組白虛線。受到伸縮縫的影響，經過線段連結後，與伸縮縫 視為是同一物件，因此無法辨識為白虛線而導致漏判。
(a)、白虛線與人孔蓋合併
(b)、白虛線與伸縮縫合併
圖 5-24、雜訊導致道路標記漏判示意圖(3)
第二個造成白虛線漏判的原因與光達雲的點密度有關。民權大橋的原始點雲資料點 密度較低，因此在進行線段萃取時，得到的白虛線線段較破碎，使之容易被視為雜訊被 剔除。在圖 5-25 中可看到同一個白虛線被分解為三個不同的線段，其中某些線段因為 長度較短，因此被視為雜訊而濾除，因此無法得到完整的白虛線輪廓。圖 5-26 的例子，
則是同一個白虛線被分成兩個物件，所以在面積與長度上都小於白虛線的規格，因此在 形狀幾何約制時無法被萃取。
圖 5-25、點雲密度低造成漏判之示意圖(1)
圖 5-26、點雲密度低造成漏判之示意圖(2)
5-3-2-2 不同點雲密度對標記萃取之分析
由上述的觀察發現，點雲密度的疏密與道路標記萃取的成果有很大的關係，圖 5-27 與圖 5-28 分別舊宗路與民權大橋的點雲資料與回波影像。左圖為舊宗路資料、右圖為 民權大橋點雲資料。以視覺上的觀察可發現民權大橋相較於舊宗路點雲密度較為稀疏。
研究中計算白虛線周圍的點密度，舊宗路的密度為 5681𝑝𝑡 𝑚⁄ 2，民權大橋的點密度是 1024𝑝𝑡 𝑚⁄ 2，兩者間的密度差距約 5 倍。
圖 5-28 回波影像中，可看到民權大橋點雲密度較低因而某些像元沒有資料，呈現 黑色變成雜訊；白虛線於回波影像中外觀亦較不明顯。相較之下，舊宗路由於點雲密度 高，白虛線輪廓在影像中較完整，回波影像整體受到點雲稀疏產生的雜訊干擾也較少。
圖 5-27、民權大橋與舊宗路點雲密度比較(光達點雲)
圖 5-28、民權大橋與舊宗路點雲密度比較(回波影像)
為了得到點雲密度與標記萃取關係量化的指標，研究將原始點雲進行資料縮減，產 生回波影像後萃取白虛線，以探討不同點雲密度對於道路標記萃取的影響。
回波影像網格大小為 7.5 公分，白虛線的編號如圖 5-29 所示。表 5-11 為測試成果，
黑底的表格表示白虛線在該點密度時，無法被偵測。如表所示，編號 2、4 的白虛線，
在原始資料縮減至 1/16 時，點密度為 543 𝑝𝑡/𝑚2與 475 𝑝𝑡/𝑚2，白虛線無法被萃取。編 號 1、3 白虛線則在點密度低於 500 𝑝𝑡/𝑚2時，無法被萃取。
表 5-11、點雲密度與標記萃取關係(單位：𝑝𝑡/𝑚2) 資料縮減比例
1 1/4 1/8 1/12 1/16 1/20 1/24
白 虛 線 編 號
1 11046 2791 1395 909 700 558 490 2 8261 2033 1026 679 543 415 342 3 9761 2451 1243 795 627 482 392 4 7513 1901 950 622 475 381 300
圖 5-29、白虛線編號
透過以上的比較，可發現點雲密度與道路資訊萃取有很高的相關性，當獲得的道路 點雲密度越高，便能夠有越可靠的資料加以使用。但是在光達掃描過程中，受限於路況 或是交通規範，行車的速度不一定能夠保持在獲得最佳點雲密度的速度下，因此為了要 提高萃取道路資訊時資料的可靠度，可加入車載影像等其他不同型態的資料價以輔助，
獲得更好的成果。
5-3-2-3 精度驗證與成果展示
在精度驗證的部分，由於 e-GPS 在民權大橋上測得的控制點是位在白虛線的角點上，
因此無法對指向線進行驗證。而人工數化的車道線資料，是使用正射航照影像數化而得，
由於民權大橋是屬於高架道路，因此影像受到高程變化的影響，數化後的車道線無法驗 證白虛線。因此在民權大橋道路僅使用 e-GPS 的控制點對白虛線進行驗證，驗證的成果 如下，白虛線在 x 方向上精度為 0.012±0.053 公尺，y 方向上精度為 0.030±0.056 公尺。
表 5-12、民權大橋道路標記精度驗證(單位：公尺) 驗證資料個數 X 方向精度 Y 方向精度 白虛線 10 0.012±0.053 0.030±0.056
圖 5-30、民權大橋道路標記之成果
民權大橋道路標記萃取之成果，可歸納出以下幾項結論：
(1) 白虛線成功率有 86%，直線箭頭與分岔箭頭(右)都能夠成功被辨識。該測區的誤 判率低於 5%或誤判個數在 5 個以下。
(2) 白虛線在平面精度可達 10 公分以下。
(3) 民權大橋白虛線由於與伸縮縫重疊，和距離其它的物體過近而被視為是同一物件 導致白虛線被遺漏。
(4) 點雲密度過低，使得進行線特徵萃取時，同一物件可能被分解成數個線段，而導 致漏判。
(5) 點雲密度較低產製的回波影像，因部分網格沒有資料，在做線特徵萃取時便有雜 訊產生，進而影響道路標記的辨識。
(6) 影像網格大小為 7.5 公分，點雲密度需高於 550 𝑝𝑡/𝑚2，以避免密度過低而影響 萃取成果。