直線對位偵測

在影像處理領域中，影像的輪廓是非常實用的資訊，用影像處理來判斷影像 內容的大小和形狀，特別是用在圖形識別領域，利用影像特徵找出物體的外型位 置後再做影像處理，應用在印刷加工時，可以判斷兩種加工型態位置是否ㄧ致，

在本研究中是用來判斷點矩陣全像與噴墨印刷整合時，點矩陣全像的影像是否和 印刷的圖文位置對位準確，達到大量製作時產品即時偵測的品質管制功能[22]。

打光是點矩陣全像片偵測重要的關鍵[23]，全像片會因為打光角度而顯示不 同顏色，而一般印刷品則不會，所以點矩陣全像影像偵測時要特別注意打光的角 度，拍攝時要調整好正確的打光角度，才能夠正確的顯示全像片的顏色，並且找 出因為加工作造成的對位不準的問題。

圖 3-14 是點矩陣全像與於郵票的印紋整合的人物動態效果(設計人：師大圖 傳系系友陳詩涵)，由不同角度觀察可以發現全像片會呈現不同的顏色，所以要 有好的打光角度才能做到正確的電腦視覺檢測。

圖3-14 不同打光角度觀察到的點矩陣全像影像

影像中的直線與圓形是判斷物體的重要特徵，Hough提出可用於辨識影像中

特定圖形的一種方法[24]，可以特定之數學函式表現出來的圖形。其原理為利用 對影像作某種形式的座標轉換(公式3-2)，由影像空間(影像的原始像素資訊)轉換 至參數空間(數學轉換後的焦點資訊)，在參數空間中由群集偵測(Cluster detection)

的方式找出特徵的參數值，再反推回影像空間，則可得到此特徵在影像空間的位 置。示意圖如圖3-15。

(a)

(b) 圖3-15 霍式轉換示意圖 (a)為影像空間，(b)為參數空間

圖3-15 中，(a)為影像空間6點，該影像中具有4 點已知點在同一直線上及未

在直線上之2 點，而直線方程式為

r = x

其中r及θ 如圖3-15(a) 所示，r是直線到原點的距離，θ是r線段與水平線夾角，

圖3-15(b)為參數空間利用此6 點之座標(x,y)作為參數，而利用( r ,θ )繪圖，則可得 到圖3-15 (b)的結果，4 條曲線交於一點，則表示該4 點落於同一直線(在同一斜率 上的點最多)。在經過此處理過程後，可得到每條直線所屬的邊緣資訊，再分別對 每條直線的所屬邊緣作直線安裝(line fitting)的處理，則可得到直線特徵的直線方 程式或是直線特徵的兩端點座標。

圖3-16(a)是將點矩陣全像片貼在塑膠片上，利用此圖說明不同印刷方式整合 時偏移的計算方式，首先找出原始影像的邊緣資訊圖3-16(b)，經過霍式轉換(圖 3-17(a))可以找出影像邊緣特徵中最有可能的直線位置，以公式(3-2)找出不同角度 累積最多的邊緣像素點(如圖3-17(a))，在經過利用直線的方程式做直線安裝後(如 圖3-17(b))，就可以將直線標示出來，找出8條最有可能的直線(如圖3-17(c))偵測結 果計算交點位置(如圖3-17(d))，就可以找到全像片與塑膠片的偏移角度與距離。

圖 3-16 (a)鹵素光下拍攝設的點矩陣全像片(b)將全像片做邊緣偵測結果

(a) (b)

旋轉角度 = 1.0863 度

圖3-17 (a)霍式轉換，紅色圈圈為最有可能是直線位置(b)以計算出來的斜率和截 距做直線安裝(c)繪出全像片邊界上的直線(d)圖 c 直線的交點位置

第六節 小結

研究結果顯示，利用全像片的參數控制，讓點矩陣全像片在不同角度下可以 看到煙火的動態顯示影像，表示點矩陣全像與噴墨印刷整合的確可以增強視覺的 效果，而兩者整合後色域表現也較為廣闊，就可以讓整合後印刷品有更廣的顏色 呈現影像資訊，搭配光柵角度（grating orientation）與印刷原稿的設計，就可以 做出想要的影像動態變化效果。點矩陣全像與印刷整合的對位問題，可以利用直 線偵測的技術配合良好的打光角度，可檢測整合時對位不準的情況。

(b) (a)

(c) (d)