[发明专利]一种应用Visual Graph算法提取障碍物边界的方法

摘要

本发明公开了一种应用Visual Graph算法提取障碍物边界的方法，应用Visual Graph算法的主要思路，即光沿直线传播，来进行二维SLAM地图障碍物边界的提取。Visual Graph是1979年提出的路径规划算法，模拟了光线沿直线传播这一特性，本发明主要应用该思路，从地图的任意一点开始发射光线，光线碰到障碍物表面后停止，记录该碰撞点并以该碰撞点为新的发射光线节点重新发射光线，最终覆盖整个地图，得到一系列障碍物边界上的点，最终将其连接即可获得障碍物的边界信息，输出节点坐标和节点之间的连接图。

主权项

1.一种应用Visual Graph算法提取障碍物边界的方法，其特征在于：应用光沿直线传播这一特性，提取障碍物的边界信息，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，此过程称为地图二值化过程；步骤2：针对转化后的地图，在地图上的可通行域随机储存节点在顺序表中，并从此开始发射光线，此过程称为初始化过程；所述储存节点的方法为：设置两个顺序表，一个顺序表为allnode表，储存所有的节点，即已经发射过光线与尚未发射光线的所有节点，另一个顺序表为open表，储存尚未发射光线的节点；初始化时，随机选取的点加入open表中；步骤3：当光线碰触障碍物时，记录光线与障碍物的碰撞点的坐标，并与顺序表中已有的节点求取距离，若距离小于设定阈值则舍弃该点，否则保留，该过程称为节点储存判定过程；步骤4：从保留的节点开始，重新发射光线，并重复步骤3的过程，获得一系列符合节点判定保留要求的节点，此过程称为重复光线发射过程；步骤5：当所有光线碰撞障碍物都无法生成新的节点时，判断节点生成结束；步骤6：将所有的节点进行连接，最终输出障碍物的边界信息，此过程称为连接过程；所述步骤1中，地图的二值化的方法为：调用opencv库读入所给的地图文件，并将地图矩阵转化为一个二维整形数组，即表示二维平面空间，数组中的每一个元素代表地图上相应坐标的一个像素点，若该像素点为障碍物点，则将数组值设为1，若该像素点为可通过点，则将数组值设为0。