影像轉換
1. 色彩格式轉換
將圖片顏色格式進行轉換,從RGB(原色光譜)轉為HSV[8](色調(H),飽和度(S),明度(V))。是因將圖片進行轉換後,更加有利於去進行顏色的提取和分辨,故進行轉換。

(原圖)

(HSV)
2. 色彩辨識及遮罩
因圖片中不僅有場地,還含有其餘資訊,故為了僅提取出場地,利用場地內外的顏色差距,去加以凸顯場地。
主要是透過HSV[8]中,色調(H),飽和度(S),明度(V)的數值差異,透過調整這三樣參數,去保留照片中和場地一致的顏色區域,並在此時將照片顏色轉換為灰階,若是和場地一致色調的區域將顯示為白色,其餘區域皆為黑色,如同下圖一致。
而轉換為灰階後可以較為明顯的觀察出場地,為了更加有利於觀察和後續操作,會將這個灰階圖片變成原圖的遮罩,此舉便是將白色區域的原圖保留,其餘皆為黑色,不會顯現,如圖一致。

(遮罩)

(加疊)
生成線段座標
1. 線段檢測
將處理好的圖片使用Canny[6]邊緣檢測,可藉此看出場地的部分是否完整辨識。
使用Canny[6]邊緣檢測,去偵測有遮罩[5]的原圖,其會針對所觀察到的線條去加以繪製。因此圖上的遮罩[5]便可以使其辨識出的線條數量減少,降低干擾值。

(Canny)
2. 產生線段座標
將Canny[6]所繪製出的線,進行霍夫轉換[4],並透過調整霍夫轉換[3]公式中的參數值,去提取場地中的線段。
霍夫轉換[4]提供的僅有直線的極座標(rho,theta),但為使後續使用便利,故將極座標轉換為直角坐標。
將座標轉換後提取出線段的端點值,並繪製在原圖上。

(HoughLine)
場地校正
1. 刪除多餘線段
在圖中會發現,被繪製出的線條數極多,故將線條分為水平(row)和垂直(column)兩類去進行處理。

(水平線段)

(垂直線段)
雖分開處理,但處理步驟一致,皆是先將場地外的線段刪除,並利用線段中的間距去進行分組,計算出每組的座標平均值當作該組的線段,但為使其分類和位置更為精確,故分組繪製這個步驟執行了兩次。

(垂直線段)

(水平線段)
各自處理完後,再將兩者結合,產生出一組完整的場地座標。

(線段合併)
2. 計算最終場地座標
由於先前透過線段處理,所產生的座標仍有少許誤差,導致有些場地線不齊全或歪斜,因此使用透視變換去再次判斷場地,透過此方式將因攝影角度而變形的場地,校正為長方形,從而產生一組新的場地線座標。

(透視轉換)
將兩種不同方式所產生的座標進行比較,當兩者的座標點差異不大,便判斷該點為有效節點(圖中的綠點),因透視轉換[9]中可能會產生多組的四邊形,故最終是將最多有效節點的組合視為最終的場地線座標。

(單打線)