[发明专利]一种基于图像边缘信息导航的方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像边缘信息导航的方法，其中，所述方法包括：

确定目标图像，提取所述目标图像的图像边缘信息；

通过图像拓扑结构分析所述图像边缘信息，以获得移动设备行走轨迹；

根据所述移动设备行走轨迹进行所述移动设备的导航；

其中，通过图像拓扑结构分析所述图像边缘信息包括：

按照预设遍历方向遍历所述目标图像，根据遍历到的当前像素的灰度值确定所述当前像素的类型，其中，所述类型包括外轮廓点和内轮廓点；

根据遍历过程中最新保存的点轮廓的类型及边界值确定当前点轮廓的类型和边界值；

根据目标像素点的预设联通邻域进行遍历所述邻域，以确定所述邻域内像素对应点轮廓的类型和边界值；

根据遍历过程中确定的点轮廓的类型和边界值确定所述图像边缘信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取所述目标图像的图像边缘信息包括：

利用高斯滤波器消除图像的噪声，得到目标图像；

确定所述目标图像中每个像素点的梯度强度和方向；

利用非极大值抑制对所述目标图像中的每个像素点进行处理，以提取到所述目标图像的图像边缘信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述目标图像中每个像素点的梯度强度和方向包括：

计算所述目标图像在水平和垂直方向的差分，得到水平差分和垂直差分；

根据所述水平差分和垂直差分计算所述目标图像中每个像素点的梯度的模和方向。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，利用非极大值抑制对所述目标图像中的每个像素点进行处理包括：

将所述目标图像中的每一像素点与正负梯度方向上的两个像素点分别进行比较；

根据比较结果判断每一像素点是否被抑制；

根据第一预设阈值及每一像素点的像素值判断各像素点是否被抑制；

根据第二预设阈值筛选出目标像素点，判断所述目标像素点的预设联通邻域内的像素点中是否存在至少一个像素点的像素值大于所述目标像素点的像素值，根据判断结果确定所述目标像素点是否被抑制。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，根据遍历过程中确定的点轮廓的类型和边界值确定所述图像边缘信息，包括：

将遍历过程中确定的具有相同点轮廓的边界值对应的像素存储在二维向量中；

当遍历结束后，从所述二维向量中获取所述图像的多个边缘轮廓信息。

6.一种基于图像边缘信息导航的系统，其特征在于，所述系统包括：

客户端设备、定位模块、算法模块和决策模块，

其中，所述定位模块用于构建环境地图以及根据所述环境地图对移动设备进行定位；

所述算法模块用于提取确定目标图像，提取所述目标图像的图像边缘信息，并按照预设遍历方向遍历所述目标图像，根据遍历到的当前像素的灰度值确定所述当前像素的类型，其中，所述类型包括外轮廓点和内轮廓点，根据遍历过程中最新保存的点轮廓的类型及边界值确定当前点轮廓的类型和边界值，根据目标像素点的预设联通邻域进行遍历所述邻域，以确定所述邻域内像素对应点轮廓的类型和边界值，根据遍历过程中确定的点轮廓的类型和边界值确定所述图像边缘信息，以获得所述移动设备行走轨迹；

所述决策模块用于根据所述移动设备行走轨迹控制所述移动设备的运动；

所述客户端设备用于显示所述移动设备的行走轨迹、所述环境地图以及所述移动设备的位置信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述算法模块用于通过图像拓扑结构分析所述图像边缘信息，获得所述目标图像的每个边缘线段的位置，在所述边缘线段之间插入中间目标点，生成所述移动设备行走轨迹。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述决策模块用于根据所述移动设备行走轨迹及所述移动设备当前位置判断目标路径上是否存在障碍物，若否，则根据所述移动设备所在的环境信息、定位信息以及移动设备运动模型确定可达路径，根据所述可达路径控制所述移动设备的运动。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。