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高通濾波處理 在海底地形辨識上的應用

高通濾波處理 在海底地形辨識上的應用. 張逸中，致遠管理學院電腦與通訊學系 陳冠宇，台大工程科學及海洋工程研究所. 網址： http://ycc.dwu.edu.tw/Research/image_ridge_picker.htm. 研究動機與目的. 在地形資料上，山脊山谷的走向分佈是極重要的資訊，尤以水下作戰為然。 傳統的等深線圖、 3D 立體圖在整體辨識此類線性地形方面皆有其不便之處。 本研究以影像處理技術，應用於地形分析，主要目標是： 提高地形圖中線狀地形的可讀性 量化地形特徵線供工作規劃之用. 等深線圖： 山脊與谷軸的 走向很難辨識.

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高通濾波處理 在海底地形辨識上的應用

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  1. 高通濾波處理在海底地形辨識上的應用 張逸中，致遠管理學院電腦與通訊學系 陳冠宇，台大工程科學及海洋工程研究所 網址：http://ycc.dwu.edu.tw/Research/image_ridge_picker.htm

  2. 研究動機與目的 • 在地形資料上，山脊山谷的走向分佈是極重要的資訊，尤以水下作戰為然。 • 傳統的等深線圖、3D立體圖在整體辨識此類線性地形方面皆有其不便之處。 • 本研究以影像處理技術，應用於地形分析，主要目標是： • 提高地形圖中線狀地形的可讀性 • 量化地形特徵線供工作規劃之用

  3. 等深線圖： 山脊與谷軸的 走向很難辨識

  4. 立體圖：不傾斜不易產生立體感；傾斜則會產生部分地形被遮蔽的情況，且不易估計目標地形的正確水平座標，不利於任務規劃。立體圖：不傾斜不易產生立體感；傾斜則會產生部分地形被遮蔽的情況，且不易估計目標地形的正確水平座標，不利於任務規劃。

  5. 色階影像： 最容易辨識山脊山谷等特徵分布，但是有限的色階數必須分配於全圖所有的深度，高層解析度欠佳。 這裡也有地形哦！

  6. 原始地形(A) 低通濾波線(B) (Moving Average) 高通濾波地形 (A-B)<<

  7. 傳統影像處理的矩形遮罩 A在遮罩『內部』 B則算在『外面』 這樣對嗎？ 無方向性的移動平均遮罩 等距離範圍內的點→Yes 半徑以外→No

  8. 原始地形影像

  9. 低通濾波影像

  10. 高通濾波影像

  11. DEM的資料垂直解析度遠高於色階數(通常是256)，因此DEM的資料垂直解析度遠高於色階數(通常是256)，因此 一樣的標高差異，在高通濾波後可以解析得更清晰！ 這裡也有地形哦！ 更多的地形特徵呈現↓

  12. 把山脈抓出來！地形二值化 在高通濾波地形上，自訂門檻值，超出高度點繪製為山脊目標。

  13. 二值化地形影像

  14. 瘦身方案，誰可以被裁撤？ 連接點 分叉點 端點 一般邊緣點 反覆剝除一般邊緣點，保留端點、連接點與分叉點，即可產生軸線！ 此為影像處理中字元辨識(OCR)常用的技術，稱為→細線化(Thinnig)

  15. 地形軸線分析： 使用OCR(字元辨識)的細線化技術，所有軸線都將縮減為一個像素的寬度。 軸線輸出即可作為 各項工作規劃的參考線

  16. 結 論 • 地形的空間高通濾波可以去除背景地形，突顯山脊山谷，提高地形圖的可讀性。 • 運用影像辨識技術，可以進一步取得地形軸線，作為精確的水下作戰規劃使用。 • 本研究相關資訊及軟體下載網址：http://ycc.dwu.edu.tw/Research/image_ridge_picker.htm

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