[发明专利]基于维诺图的拓扑关系构建方法、系统及移动工具

权利要求书

1.一种基于维诺图的拓扑关系构建方法，其特征在于，所述方法包括：

根据可通行和不可通行属性对地图进行二值化处理，得到二值化矩阵数据；

对二值化矩阵数据进行距离变换处理，得到距离变换图；

对所述距离变换图进行处理，得到维诺骨架数据；

从维诺骨架数据中确定维诺点，并根据所述维诺点构建可通行区域的拓扑关系；

其中，所述对二值化矩阵数据进行距离变换处理，具体包括：

按照预设第一遍历规则对所述二值化矩阵数据中的像素点进行遍历，获取当前像素点的第一方向像素点的距离数据和第二方向像素点的距离数据；根据所述第一方向像素点的距离数据和第二方向像素点的距离数据，生成当前像素点的第一距离数据，并将第一距离数据更新为当前像素点的距离数据；

按照预设第二遍历规则对所述距离变换图中的像素点进行遍历，获取当前像素点的第三方向像素点的距离数据和第四方向像素点的距离数据；根据所述第三方向像素点的距离数据和第四方向像素点的距离数据，生成当前像素点的第二距离数据，并将第二距离数据更新为当前像素点的距离数据；依此得到优化后的距离变换图；其中，所述第二遍历规则和所述第一遍历规则的遍历顺序相反。

2.根据权利要求1所述的基于维诺图的拓扑关系构建方法，其特征在于，对所述距离变换图进行处理，得到维诺骨架数据，具体包括：

对所述距离变换图中的像素点进行遍历，若当前像素点的周围像素点的距离数据均不大于当前像素点的距离数据时，记录所述当前像素点的位置数据，并将当前像素点确定为维诺骨架数据。

3.根据权利要求2所述的基于维诺图的拓扑关系构建方法，其特征在于，得到维诺骨架数据之后，还包括：

遍历维诺骨架数据，统计当前维诺骨架数据在预设第五方向所包含的维诺骨架数据的第一数量以及所述在预设第六方向所包含的维诺骨架数据的第二数量；根据所述第一数量和第二数量对所述当前维诺骨架数据进行处理。

4.根据权利要求3所述的基于维诺图的拓扑关系构建方法，其特征在于，在遍历维诺骨架数据之前，所述方法还包括：对所述维诺骨架数据进行优化处理；

对所述维诺骨架数据进行优化处理，具体包括：

对所述维诺骨架数据进行遍历迭代，判断当前维诺骨架数据周围的预设第五方向是否存在非维诺骨架数据；若存在，则判断所述非维诺骨架数据的预设第六方向是否全部为维诺骨架数据；若是，则将所述非维诺骨架数据补充到维诺骨架数据中。

5.根据权利要求3所述的基于维诺图的拓扑关系构建方法，其特征在于，根据所述第一数量和第二数量对所述当前维诺骨架数据进行处理，具体包括：

若第一数量和第二数量满足预设的第一条件或者当前维诺骨架数据的周围维诺骨架数据的分布满足预设的第二条件，则保留当前维诺骨架数据；

若第一数量和第二数量满足预设的第三条件，则将当前维诺骨架数据确定为待定数据进行下一次的判断；

若第一数量和第二数量不满足预设的第一条件或者第三条件，且当前维诺骨架数据不满足第二条件，则剔除所述当前维诺骨架数据。

6.根据权利要求1所述的基于维诺图的拓扑关系构建方法，其特征在于，从维诺骨架数据中确定维诺点，并根据所述维诺点构建可通行区域的拓扑关系，具体包括：

遍历维诺骨架数据，判断当前维诺骨架数据是否满足预设的第四条件，若满足则将该当前维诺骨架数据记录为维诺点，并记录当前维诺点与前一维诺点连接关系为维诺边；依此形成可通行区域的拓扑关系。

7.根据权利要求6所述的基于维诺图的拓扑关系构建方法，其特征在于，遍历维诺骨架数据，判断当前维诺骨架数据是否满足预设的第四条件，具体包括：

遍历维诺骨架数据，获取分支节点，若没有分支节点则将第一个维诺骨架数据设置为分支点；

遍历分支节点，利用预置的延展方式遍历维诺骨架数据并记录延展次数；若当前维诺骨架数据的延展次数不小于预设次数阈值，或者当前维诺骨架数据为分支节点，或者当前维诺骨架数据无法再继续延展，则确定当前维诺骨架数据满足预设的第四条件。