[发明专利]一种基于人工蜂群算法的机器人导航路径提取方法及装置

摘要

本发明公开了一种自然光照条件下基于人工蜂群算法的农业移动机器人导航路径提取方法及装置，该方法包括：农田作物图像采集；作物图像灰度化处理；将处理后的灰度图像进行分割转化为二值图像；对二值图像顶部和底部分别进行灰度垂直投影获取作物行区域范围；采用基于移动窗口的垂直投影法对作物行区域范围内的作物行特征点进行检测；根据作物行在图像中的特点，建立作物行中心线求解模型，通过人工蜂群算法对作物行区域范围内的作物行特征点进行寻优搜索确定作物行中心线；根据距离图像中心线最近的相邻两条作物行中心线确定两条作物行之间的导航路径；该方法提高了导航路径的检测精度、速度和对自然光照的适应性，解决了传统农业移动机器人导航路径提取方法存在的准确性低、实时性差以及对自然光照变化敏感等问题。

主权项

一种自然光照条件下基于人工蜂群算法的农业移动机器人导航路径提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S01、作物图像采集；使摄像机与水平方向呈60°～70°夹角，距离地面垂直高度约1.2~1.4m；S02、利用$\[ {2\mathrm{Cg}}_{\mathrm{Nor}}\−{\mathrm{Cr}}_{\mathrm{Nor}}\−{\mathrm{Cb}}_{\mathrm{Nor}} \]$因子对采集的作物图像进行灰度化处理，将彩色作物图像转化为灰度图像；S03、采用最大类间方差法进行图像分割，将灰度图像转化为二值图像；S04、采用垂直投影法获取作物行在图像顶边和图像底边的边缘位置信息，通过直线连接边缘点形成作物行区域范围；S05、利用基于移动窗口的垂直投影法提取所述作物行区域范围内的作物行特征点；S06、根据作物行在图像中的特点，建立作物行中心线求解模型，通过人工蜂群算法在所述作物行区域范围内提取作物行中心线；S07、根据距离图像中心线最近的两条作物行中心线确定位于所述两条作物行中心线之间的导航路径。