[发明专利]基于灰度共生矩阵的草地未割区域分界线提取方法

说明书

本发明公开了一种基于灰度共生矩阵的草地未割区域分界线提取方法；包括如下的步骤：1)将彩色图像I(x,y)进行灰度计算，提取出灰度图I₁(x,y)；2)将灰度图像I₁(x,y)进行等比例压缩，得到新的灰度图像I₂(x,y)；3)通过步骤2)提取的灰度图像I₂(x,y)进行纹理特征值计算，获得特征值矩阵I₃(x,y)；4)将特征值矩阵I₃(x,y)映射成对应的纹理分割二值图I₄(x,y)；5)将纹理分割二值图I₄(x,y)进行图像的形态学操作，得到优化后的纹理分割二值图I₅(x,y)；6)利用优化后的纹理分割二值图I₅(x,y)进行分割线的提取并最终得到带有分割线的图I₆(x,y)。

技术领域

本发明涉及图像处理与模式识别领域，是一种基于灰度共生矩阵的草地未割区域分界线提取方法。

背景技术

随着社会经济的发展，城市绿化面积有了显著地提高。然而公园、小区、足球场等公共绿地需要进行定时维护，其中，草地的修剪工作最为繁琐。为了提高作业效率，减少劳动力成本，近几年来各国的电子工业技术行业、自动化行业等都尝试将传统的手动割草机升级为全自动智能割草机器人。在研究智能割草机器人的过程中，路径规划算法的制定直接影响了机器人工作的效率和精确度。一般的路径规划是指两点之间直线最短的最优路径选择，割草机器人的路径规划则需要做到高效地、无遗漏地全区域覆盖。国内外现有的技术包括利用栅格法得到的区域路径规划、基于模糊控制的全区域填充法等优化算法、使用离散的构造空间向量法的路径规划等。但这种路径规划多依赖前期的算法编写与工作过程中的自适应学习，一旦周围环境发生改变则需要重新进行学习，缺乏智能性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种简单的基于灰度共生矩阵的草地未割区域分界线提取方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种简单的基于灰度共生矩阵的草地未割区域分界线提取方法，包括如下的步骤：1)将彩色图像I(x,y)进行灰度计算，提取出灰度图I₁(x,y)；2)将灰度图像I₁(x,y)进行等比例压缩，得到新的灰度图像I₂(x,y)；3)通过步骤2)提取的灰度图像I₂(x,y)进行纹理特征值计算，获得特征值矩阵I₃(x,y)；4)将特征值矩阵I₃(x,y)映射成对应的纹理分割二值图I₄(x,y)；5)将纹理分割二值图I₄(x,y)进行图像的形态学操作，得到优化后的纹理分割二值图I₅(x,y)；6)利用优化后的纹理分割二值图I₅(x,y)进行分割线的提取并最终得到带有分割线的图I₆(x,y)。

作为对本发明所述的基于灰度共生矩阵的草地未割区域分界线提取方法的改进：在步骤1)中，彩色图像I(x,y)的灰度化公式如下:

I₁(x,y)＝0.3*R(x,y)+0.59*G(x,y)+0.11*B(x,y)；R(x,y),G(x,y),B(x,y)分别为彩色图像I(x,y)的红色，绿色，蓝色分量。

作为对本发明所述的基于灰度共生矩阵的草地未割区域分界线提取方法的进一步改进：所述等比例压缩步骤如下：将步骤1)所述的灰度图I₁(x,y)进行直方图均匀化后将每个像素点的值再除以16或者32取整，获得新的灰度图像I₂(x,y)。