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線狀分佈區塊擷取

在文檔中 都會區建築物偵測 (頁 38-43)

成功獲取水平特徵分佈狀況後,鄰近的水平線狀分佈實則代表含有水平 結構之區塊,該區塊很可能與原影像中之某一棟建築物相呼應,如圖 3.12.1 所示,故有加以整合之必要,而鄰近無水平特徵存在的雜亂細微之水平特 徵則應考慮刪除。本小節將介紹可將若干相鄰水平特徵線狀分布整合為一 區塊並刪除零碎細小分布的處理方法,垂直特徵分布之整合亦然。本流程 想法與觀念引用自文獻 [9],以下稱為線狀區塊擷取流程。

(其中紅色區域代表有水平性質;藍色區域代表有垂直性質)

1.水平線狀分佈區塊擷取結果圖 2.垂直線狀分佈區塊擷取結果圖

3.水平與垂直線狀分佈區塊擷取結果圖

圖 3.12:基本線條水平與垂直擷取結果

處理步驟與說明如下:

3.4.1 線狀分佈區塊擷取結果

圖 3.14 為線狀分佈區塊擷取流程處理後之結果。左圖為做完 3.1 至 3.3 所有流程之結果,中圖為線狀分佈區塊偵測流程進行門檻值篩選之結果,

右圖是為方便讓讀者觀察此流程擷取出之區塊內容,將擷取區塊(像素值為 1)所對應之原圖灰階影像加以顯示;像素值為 0 顯示為白色。

交錯區域偵測結果(水平) 線狀分佈區塊擷取 (水平) 選取的區塊與灰階(水平)

交錯區域偵測結果(垂直) 線狀分佈區塊擷取 (垂直) 選取的區塊與灰階(垂直)

圖 3.14:森林內建築物線狀分佈區塊擷取結果

3.4.2 遮罩大小與線狀區塊擷取

遮罩大小對於區塊擷取影響很大,其影響內容如下:

1. 若遮罩太小,會將物體切的零碎

例如:將大樓切成一塊一塊的窗戶、磁磚。

2. 若遮罩太大,會將兩個不同的物體,設成同一區塊。

例如:將多棟大樓設成一個區塊。

茲以圖 3.15 說明如下:

左圖為使用 7*7 遮罩之區塊擷取垂直物體擷取結果圖 右圖為使用 15*15 遮罩之區塊擷取垂直物體擷取結果圖 (影像中加框的部分便是擷取結果。)

遮罩大小 7*7 遮罩大小 15*15

圖 3.15:森林內建築物遮罩大小效應比較圖

觀察圖 3.15 可以發現當遮罩大小為 15*15 的時候,可以成功地的擷取 一整棟建築物;但當遮罩大小為 7*7 時,會將建築物區分為很多個區塊。

雖然取出的這些區塊全部拼湊起來也符合我們想要獲取的部分,但如何選 用正確的區塊進行合併又是一個難題。造成此差異的原因如下:

觀察圖 3.16,其中圖片結構為:

中間圓點:目前正在觀察之像素

兩旁黑粗線條:待觀察像素附近存在的線狀分佈 兩個虛線框框:分別為大小遮罩包含的範圍

可以發現若使用小的遮罩其包含的範圍並不包含任何線段交集的像素。

所以得到的數值必為 0;必定無法通過門檻篩選;又其上下的像素也和此待 觀察的像素情況相同,全部無法通過門檻篩選,所以這些像素會形成一條 空白的結果而切斷左邊線段區域和右邊線段區域。若使用大的遮罩便不會 有此情況發生,但如果左邊的線段區域和右邊的線段區域並不應該被視為 相同的區域的話,使用大的遮罩便會誤將此兩區域誤分為同一區域。故需 慎選遮罩大小以達到最符合預期的結果。

圖 3.16:遮罩大小影響區域相連示意圖

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