柵格圖像,也稱光柵圖像,是指在空間和亮度上都已經離散化了的圖像。我們可以把一幅柵格圖像考慮為一個矩陣,矩陣中的任一元素對應於圖像中的一個點,而相應的值對應於該點的灰度級,數字矩陣中的元素叫做像素。
機器人學中地圖的表示方法有四種:特徵地圖、
拓撲地圖、
柵格地圖以及直接表徵法(Appearance Based Methods)。
特徵地圖用有關的幾何特徵(如點、直線、面)表示環境。
拓撲地圖把室內環境表示為帶結點和相關連接線的
拓撲結構圖,其中結點表示環境中的重要位置點(拐角、門、
電梯、樓梯等),邊表示結點間的連接關係,如走廊等。
柵格地圖則是把環境劃分成一系列柵格,其中每一柵格給定一個可能值,表示該柵格被佔據的概率。
直接表徵法省去了特徵或柵格表示這一中間環節,直接用感測器讀取的數據來構造機器人的位姿空間。每種方法各有自己的特點和適用範圍,其中特徵地圖和柵格地圖應用最普遍。
數字圖像與馬賽克拼圖相似,是由一系列像素組成的矩形圖案,如果所有的像素有且僅有兩個灰度級(黑或白),則稱其為
二值圖像,也即點陣圖;否者稱其為灰度圖像或彩色圖像。什麼是矢量圖形?在介紹矢量圖形之前,我們首先闡述矢量對象的概念。矢量對象是以矢量的形式,即用方向和大小來綜合表示目標的形式描述的對象。例如畫面上的一段直線,一個矩形,一個點,一個圓,一個填充的封閉區域……等等。矢量圖形文件就是由這些矢量對象組合而成的描述性文件。矢量圖形則是計算機軟體通過一定演演算法,將
矢量對象的描述信息在顯示終端上重繪的結果。