[发明专利]一种应用Visual Graph算法提取道路中线的方法

摘要

本发明公开了一种应用Visual Graph算法提取道路中线的方法。在路径规划的实际应用中，为了尽可能减少与障碍物的碰撞，常常会要求机器人行走在道路的中线，以提高机器人行走的安全性。而Visual Graph算法是1979年提出的一种非常经典的路径规划算法，模拟了光线沿直线传播这一特性。在本发明中，将采用该算法的执行思路，即光沿直线传播，来实现道路中线的提取，最终可以输出道路中线的坐标点及其连接关系，并在地图中绘出道路的中线，以供给机器人一条安全合适的路径进行行走。

主权项

一种应用Visual Graph算法提取道路中线的方法，其特征在于：应用Visual Graph算法的思路，提取出道路的中线，并输出中线坐标点及其连接关系，其步骤如下：步骤1：对地图进行转化，将灰度图或者SLAM所构建的地图二值化处理，得到转化后的地图，存储为一个二维数组，此过程称为地图二值化过程；步骤2：针对转化后的二维数组，在可通过的区域开始遍历所有像素点，并从每个可通行的像素点发射光线，每次发射两条射线，起点为所选点，两条射线成180°反向发射，此过程称为光线发射过程；步骤3：当两条射线碰触障碍物时，记录两条射线与障碍物的碰撞点的坐标，并计算碰撞点到光线发射起点的距离，若两条射线碰撞点到起点的距离相等，则射线发射点即为道路中点，此过程称为判定过程；步骤4：若两条射线的碰撞点到起点的距离不相等，则将射线顺时针旋转30°再次以发射射线，重复步骤3的判定过程，此过程称为重复发射光线过程；步骤5：若某像素点发射射线已转过180°而判定过程总不成立，则该像素点即不是道路中点，开始对下一个像素点进行步骤2、3、4的过程；步骤6：当所有可通过的像素点均遍历完成后，则道路中线的坐标点即都已生成，道路中线经过的点提取过程结束；步骤7：为将道路中点连接行成道路中线，即对每一个步骤3判定成立获得的点，将该点与邻近像素为1的所有点建立连接，获得道路中点之间的连接关系，即得到道路中线，此过程称为连接过程。