草地图像边缘检测算法研究
Research on Edge Detection Algorithm of Grass Image
DOI: 10.12677/CSA.2017.75056, PDF, HTML, XML, 下载: 1,956  浏览: 5,442  国家自然科学基金支持
作者: 刘卫光*, 李 洋, 杨 关:中原工学院,信息技术学院,河南 郑州
关键词: 边缘检测割草机器人数学形态学Edge Detection Robot Mower Mathematical Morphology
摘要: 本文针对草地图像边缘检测进行研究,传统的草地图像边缘检测算法,如canny算法,不仅边缘不够清晰,而且运算时间较长,不能达到智能机器人对实时性的要求。本文运用k-means算法对色彩进行分类进而选定绿色为目标色进行提取,再利用膨胀和腐蚀运算,选取合适的结构元素对图像进行填充和细化,通过实验对比其他传统边缘分割方法,探讨了数学形态学在割草机器人工作区域划分中的重要应用。实验证明,本文选用的边缘检测策略不仅能够清晰准确的识别出草地边缘,而且相比传统的边缘检测算子,运算更快,实用性更强。
Abstract: This paper aims at a study of lawn image edge detection. Traditional grass image edge detection algorithm such as the canny, its results are not clear enough and the operation time is longer, which can not meet the real-time requirements of intelligent robots. In this paper, the k-means algorithm is used to classify the colors and select the green as the target color. Then, the appro-priate structural elements are selected by expansion and corrosion calculations. Finally, the image is filled and refined using this structural element. This paper discusses the important application of mathematical morphology in the division of working area of mowing robot by comparing other traditional edge segmentation methods. In conclusion, the algorithm presented in this article not only can identify the edge of the grass accurately, but also faster operation and more practical than traditional algorithms.
文章引用:刘卫光, 李洋, 杨关. 草地图像边缘检测算法研究[J]. 计算机科学与应用, 2017, 7(5): 457-462. https://doi.org/10.12677/CSA.2017.75056

参考文献

[1] 龚声蓉. 数字图像处理与分析[M]. 北京: 清华大学出版社, 2014.
[2] 陆溪. 基于图像的草坪场景分析[D]: [硕士学位论文]. 杭州: 浙江理工大学, 2015.
[3] 王娟. 图像边缘检测算法的比较分析[J]. 电子测试, 2016(23): 36-37.
[4] 杜慧江. 全自动割草机器人的智能控制技术研究[D]: [硕士学位论文]. 杭州: 浙江理工大学, 2015.
[5] 范彩霞, 陈亚军. 颜色空间的感知均匀性评价及其在图像处理中的应用[J]. 西安理工大学学报, 2016, 32(2): 191-198.
[6] 明月星, 马静, 张杨. 基于K-means算法车牌分割的应用[J]. 科技视界, 2015(3): 57-57.
[7] 黄巧洁. 数学形态学及在人脸识别预处理中的主要应用[J]. 广东轻工职业技术学院学报, 2015(4): 16-20.
[8] 周乐前, 郭斯羽, 温和, 等. 大结构元素二值形态学基本操作改进算法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(1): 190-194.