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研究生: 王幰彰
Wang, Hsien-Chang
論文名稱: 滅點偵測之研究-基於θ-直方圖統計分析法
A Study of Vanishing Point Detection -Based on θ-Histogram Analysis
指導教授: 廖揚清
Liao, Yang-Cheng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 測量及空間資訊學系
Department of Geomatics
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 85
中文關鍵詞: 滅點偵測近景
外文關鍵詞: vanishing point detection, close-range
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  •   利用影像中的滅點(vanishing point)解算攝影時的方位元素(orientation parameter),不需要另外佈設控制點(control point)。可以應用在建物重建、機器人和自動車的方位導引、攝影機的率定、測量車系統的物空間長度推算等場合。
      本文研究滅點解算攝影時方位元素的方式,提出基於θ-直方圖(θ-histogram)統計分析的滅點偵測(vanishing point detection)。上述方法可適用於攝影時任一旋轉角不為零度或接近零度所拍攝的近景(close-range)建物影像滅點位置偵測,不需要另外的已知條件及人工介入。
      以單張影像,已知方位元素推算物空間長度的RMSE,作為評估所得成果好壞的依據。經實驗證明,六幅室內模型影像利用本文之基於θ-直方圖統計分析方法偵測滅點位置推算出的物空間長度RMSE值平均為±0.0041 m,相對精度約達1/48~1/21;室外實際建物影像推算的物空間長度RMSE值為±0.161 m,相對精度約達1/64~1/27。
      上述方法在加入以驗後方差估計原理導出的選擇權迭代法後,即使用來計算滅點位置的直線有約13%不正確,所得的物空間長度推算RMSE值也能達到±0.166 m,相對精度約為1/62~1/28,相當程度地確保了此法滅點偵測成果的可靠度。

      Using vanishing point to estimate orientation parameters does not need control point’s information. It is applied for the object reconstruction, navigation of autonomous vehicles or robots, camera calibration and length measurement.
      This research present a method of vanishing point detection based on θ-histogram analysis. It is suitable for close-range building image and without manual interference.
      If orientation parameters have known can infer object length on single image. For criterion of experimentation result, we compare inferential length with real length and compute RMSE. Average RMSE of using our method in the six model images is ±0.0041 m ( relative accuracy is 1/48~1/21 ).
      RMSE of using our method in a real building image is ±0.0161 m ( relative accuracy is 1/64~1/27 ). Even if in the set of lines for vanishing point detection has 13% error, RMSE still can achieve ±0.166 m ( relative accuracy is 1/62~1/28 ). This result shows that our vanishing point detection method is robust.

    目錄 中文摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 X 第一章 緒論 1 § 1 – 1 研究動機與目標 1 § 1 – 2 研究方法 3 第二章 利用滅點解算方位參數 5 § 2 - 1 物空間坐標系統與像空間坐標系統的關係 5 § 2 - 2 滅點位置與方位元素的關係 8 § 2 - 3 直接線性轉換法計算方位元素 15 第三章 基於θ-直方圖統計分析法的滅點偵測 19 § 3 - 1 影像中的直線特徵萃取及直線參數的平差 19 § 3 - 2 θ-直方圖統計分析法 22 § 3 - 3 滅點位置的交會計算及從驗後方差估計原理導出的選擇權迭代法 25 § 3 - 4 單像的物空間長度推算方法 28 第四章 實驗結果與分析 35 § 4 – 1 實驗資料的取得與量測 35 § 4 – 2 人工量測滅點-室內小型模型 36 § 4 – 3 室內小型模型進行θ-直方圖統計分析將邊緣線分群 46 § 4 – 4 建物影像進行θ-直方圖統計分析法偵測滅點 53 第五章 結論與建議 67 參考文獻 69 附錄A 71 附錄B 77 自 述 85 著作權聲明 85

    參考文獻
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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2004-07-21公開
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