CN114578401B - 一种车道航迹点的生成方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种车道航迹点的生成方法、装置、电子设备及存储介质,涉及计算机技术领域。其中,该方法包括:获取当前车道的初始航迹点集合;根据初始航迹点集合构建航迹曲线方程;对航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;对离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。本申请实施例提供的技术方案,可以在高精度地图没有覆盖的地方,通过获取到的非均匀的离散的初始航迹点可以快速且低成本地生成均匀的规则的高精度的目标航迹点。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种车道航迹点的生成方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
增强现实抬头显示器(Augmented Reality-Head Up Display,AR-HUD)导航***是一种增强现实技术、抬头显示技术以及地图导航技术集成在一起的车载导航***。通过该***能够为驾驶员提供直观且准确的前往目的地的路线指引,而路线指引的精确程度十分依赖于高精度航迹点。高精度航迹点是车辆在行驶过程中的一系列能匹配到车道的坐标点。
目前的高精度航迹主要依赖于高精度地图,高精度地图采集主要依赖于专门的数据采集车。数据采集车上安装了多种传感器,如全球定位***(Global PositioningSystem,GPS)、惯性测量单元、激光雷达和摄像机等,通过不间断地对采集地图信息,从而保证地图数据始终处于最新状态。然而这种采集模式成本过高,一辆功能齐全的数据采集车成本接近千万,如此高昂的成本导致无法进行大规模采集,这也导致了高精度地图的覆盖范围有限,截止2020年底,我国公路总里程519万公里,高精度地图只覆盖了不到30万公里。在高精度地图没有覆盖到的地方,车辆的航迹信息只是一些离散的GPS点,因而就会影响AR-HUD导航***的功能。
发明内容
本申请实施例提供了一种车道航迹点的生成方法、装置、电子设备及存储介质,可以在高精度地图没有覆盖的地方,通过获取到的非均匀的离散的初始航迹点可以快速且低成本地生成均匀的规则的高精度的目标航迹点。
第一方面,本申请实施例提供了一种车道航迹点的生成方法,该方法包括:
获取当前车道的初始航迹点集合;
根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程;
对所述航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;
对所述离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将所述标准航迹点作为所述当前车道的目标航迹点。
第二方面,本申请实施例提供了一种车道航迹点的生成装置,该装置包括:
初始航迹点获取模块,用于获取当前车道的初始航迹点集合;
曲线方程构建模块,用于根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程;
离散航迹点确定模块,用于对所述航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;
目标航迹点生成模块,用于对所述离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将所述标准航迹点作为所述当前车道的目标航迹点。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本申请任意实施例所述的车道航迹点的生成方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所述的车道航迹点的生成方法。
本申请实施例提供了一种车道航迹点的生成方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取当前车道的初始航迹点集合;根据初始航迹点集合构建航迹曲线方程;对航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;对离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。本申请只需为车辆配置GPS接收器和GPS记录仪,通过简单地道路测量获取初始航迹点,再对该初始航迹点进行数据处理得到航迹曲线,接着进行离散化,降采样,均匀化,最终得到一系列均匀的高精度的目标航迹点。与现有技术中的高精度航迹主要依赖于高精度地图相比,本申请可以在高精度地图没有覆盖的地方,通过获取到的非均匀的离散的初始航迹点生成均匀的高精度的目标航迹点。执行本申请的车道航迹点的生成方法,可以快速且低成本地生成规则的高精度航迹点。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本申请的限定。其中:
图1为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成方法的第一流程示意图;
图2为本申请实施例提供的当前车道目标航迹点的生成过程的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成方法的第二流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成方法的第三流程示意图;
图5为本申请实施例提供的整条道路目标航迹点的生成过程的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成装置的结构示意图;
图7是用来实现本申请实施例的一种车道航迹点的生成方法的电子设备的框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成方法的第一流程示意图,本实施例可适用于在没有高精度地图覆盖的情况下生成当前车道的目标航迹点。本实施例提供的一种车道航迹点的生成方法可以由本申请实施例提供的车道航迹点的生成装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现,并集成在执行本方法的电子设备中。
参见图1,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
S110、获取当前车道的初始航迹点集合。
需要说明的是,与目前的采集车道地图信息的数据采集车不同的是,本申请方案采集的是车道的初始航迹点,初始航迹点为一系列非均匀的离散的GPS航迹点,或者其他导航定位***(如北斗导航定位***)的航迹点。例如,本申请只需为采集初始航迹点的车辆配置GPS接收器和GPS记录仪,通过将该车辆行驶在待采集初始航迹点的车道上,便可以将行驶过程中的初始航迹点的位置信息记录下来。
在本申请实施例中,初始航迹点集合的获取过程可以是:当车辆行驶在当前车道时,通过GPS定位设备配套的录制软件录制初始航迹点,得到初始航迹点集合。可选的,可以采用高精度的GPS定位设备,车道初始航迹点的测量精度要求可以是亚米级,如测量精确可以是分米、厘米甚至是毫米。
S120、根据初始航迹点集合构建航迹曲线方程。
其中,航迹曲线方程是对非均匀的离散的航迹点进行数学表示。
在本申请实施例中,获取到当前车道的初始航迹点集合之后,需要基于初始航迹点集合按照预设方法构建航迹曲线方程。其中,预设方法可以是插值方法或者拟合方法。
可选的,插值方法可以是依据拉格朗日插值法或其他多项式插值法对初始航迹点集合中初始航迹点进行插值得到航迹曲线方程;拟合方法可以是依据最小二乘法或其他曲线拟合方法对初始航迹点集合中初始航迹点进行拟合得到航迹曲线方程;航迹曲线方程可以是贝塞尔曲线或者其他二维数学曲线。
S130、对航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合。
其中,离散化处理是航迹曲线上选取一些代表性点(即离散航迹点),用这些离散航迹点来表示该航迹曲线。
在本申请实施例中,根据初始航迹点集合构建航迹曲线方程之后,再对航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合。具体的,由于航迹曲线方程的构建方式不同,所以需要采用不同的离散化处理方式对航迹曲线进行离散化。
示例地,假如通过插值方法构建航迹曲线方程,那么需要根据插值方法对应的离散方法对该航迹曲线进行离散化;假如通过拟合方法构建航迹曲线方程,那么需要根据拟合方法对应的离散方法对该航迹曲线进行离散化。
S140、对离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。
其中,降采样是降低离散航迹点的采样率的过程,降采样因子一般是大于1的整数或有理数。降采样处理是指根据较低的采样率对离散航迹点进行采样处理,以便得到标准航迹点。由于降采样降低了采样率,因此需要保证在新的较低的采样率下奈奎斯特采样定理仍然成立。
在本申请实施例中,对航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合之后,再根据预设的采样率对离散航迹点集合中离散航迹点进行采样处理,以便对离散航迹点均匀化,得到一系列均匀的高精度航迹点(即标准航迹点),最终将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。
如图2所示为当前车道目标航迹点的生成过程的示意图,附图标记a表示的是获取到的当前车道的初始航迹点,车辆在行驶过程中由于车速不是匀速,因而所获取到的初始航迹点一般不会是等间距的,同时由于精度限制初始航迹点也不会处在一条直线上。附图标记b表示的是根据初始航迹点集合所构建的航迹曲线,该曲线可以是一条贯穿所有初始航迹点的曲线,也可以是根据所有初始航迹点计算出来的曲线,即仅贯穿部分初始航迹点。附图标记c表示的是经离散化处理以及降采样处理之后的目标航迹点,目标航迹点是一系列均匀的处在一条直线上的航迹点。
本实施例提供的技术方案,通过获取当前车道的初始航迹点集合;根据初始航迹点集合构建航迹曲线方程;对航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;对离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。本申请只需为车辆配置GPS接收器和GPS记录仪,通过简单地道路测量获取初始航迹点,再对该初始航迹点进行数据处理得到航迹曲线,接着进行离散化,降采样,均匀化,最终得到一系列均匀的高精度的目标航迹点。与现有技术中的高精度航迹主要依赖于高精度地图相比,本申请可以在高精度地图没有覆盖的地方,通过获取到的非均匀的离散的初始航迹点生成均匀的高精度的目标航迹点。执行本申请的车道航迹点的生成方法,可以快速且低成本地生成规则的高精度航迹点。
下面进一步描述本发明实施例提供的车道航迹点的生成方法,图3为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成方法的第二流程示意图。本申请实施例是在上述实施例的基础上进行优化,具体优化为:本实施例对航迹曲线方程的构建过程、离散航迹点的确定过程以及当前车道的目标航迹点的生成过程进行详细的解释说明。
参见图3,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
S210、获取当前车道的初始航迹点集合。
本步骤的相关内容参见图1实施例的步骤S110,此处不再赘述。
S220、确定初始航迹点集合中相邻两个航迹点之间的斜率;基于斜率通过预设插值函数对初始航迹点集合进行插值得到航迹曲线方程。
在本申请实施例中,获取到当前车道的初始航迹点集合之后,再依据预设插值函数对初始航迹点集合中初始航迹点进行插值得到航迹曲线方程。
具体为:首先根据初始航迹点的坐标信息确定出相邻两个航迹点之间的斜率,基于斜率按照预设插值函数在每两个航迹点中***合适的点,从而计算得出相应的航迹曲线方程,其中,预设插值函数可以包括catmull rom插值算法、贝塞尔曲线算法等。需要说明的是,若采用其他类型的插值函数(如拉格朗日插值法或其他多项式插值法)计算航迹曲线方程,则可以无需用到相邻两个航迹点之间的斜率。
在本申请实施例中,可以通过如下公式(1)表示航迹曲线方程:
式中,lat表示初始航迹点的纬度坐标信息,f(t)表示纬度表达式,lot表示初始航迹点的经度坐标信息,g(t)表示经度表达式,t表示归一化参数,t的取值为[0,1],t的不同取值对应航迹曲线上不同的位置,例如当t=0 时表示航迹曲线的起点,t=1时表示航迹曲线的终点。
可选的,航迹曲线方程可以是n阶多项式,或分段的低阶多项式,或其他的曲线形式,曲线形式取决于选择的插值函数。若航迹曲线方程为分段曲线,则需要保持段与段之间的连接点两侧对上述公式(1)二阶可导。
S230、基于预设的等分数值确定离散因子。
在本申请实施例中,依据预设插值函数对所述初始航迹点集合中初始航迹点进行插值得到航迹曲线方程之后,首先获取预先设置的等分数值N,再基于等分数值确定离散因子。其中,等分数值可以是实际应用中依据经验总结设置的数值,也可以是用户任意设置的数值,在此不做限定。
例如,离散化可以是将公式(1)中参数t∈[0,1]的取值范围分为N份,求得 1/N,2/N, 3/N, ……N/N 对应的点,那么离散因子为tk=s*k ,其中s=1/N,k=0,1,2,3, ……,N。
优选的,为了使得对航迹曲线方程的离散化处理达到较好的效果,N应该尽可能选取较大值。
S240、基于离散因子对航迹曲线方程进行离散化处理,得到离散航迹点集合。
在本申请实施例中,基于预设的等分数值确定离散因子之后,再将离散因子tk带入航迹曲线方程(即公式(1))中,计算出每个tk对应的坐标点之后,将其作为离散航迹点,从而得到离散航迹点集合。
S250、确定降采样的最小间隔距离和采样精度标准。
在本申请实施例中,降采样处理是指根据较低的采样率对离散航迹点进行采样处理,以便得到标准航迹点。确定对离散航迹点进行降采样处理的最小间隔距离和采样精度标准,将最小间隔距离记为d,将采样精度标准记为ε。
其中,最小间隔距离和采样精度标准的具体数值可以是实际应用中依据经验总结设置的数值,也可以是用户任意设置的数值,在此不做限定。
S260、计算离散航迹点集合中相邻两个航迹点之间的相对距离。
在本申请实施例中,计算离散航迹点集合中两个相邻航迹点之间的相对距离,将第k个航迹点与第k+1个航迹点之间的相对距离记为D k 。
S270、基于相邻两个航迹点之间的相对距离、最小间隔距离和采样精度标准,从离散航迹点集合中挑选出符合预设标准的标准航迹点,并将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。
在本申请实施例中,从离散航迹点集合中的第一个航迹点开始,对相邻两个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加结果,若在某一个航迹点处,累加结果与最小间隔距离和采样精度标准之间的数学关系满足预设标准,则将该航迹点记为标准航迹点。
具体的,基于相邻两个航迹点之间的相对距离、最小间隔距离和采样精度标准,从
离散航迹点集合中挑选出符合预设标准的标准航迹点,包括:从离散航迹点集合中确定本
轮采样的起始航迹点,对起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加
结果,记为;本轮采样的起始航迹点为上轮采样的终止航迹点;当累加结果减去最小间
隔距离的绝对值小于采样精度标准时,即,将多个航迹点中的终止航迹点作
为标准航迹点以及下轮采样的起始航迹点;如此逐轮采样并确定终止航迹点是否为离散航
迹点集合中最后一个航迹点;若不是离散航迹点集合中最后一个航迹点,则返回执行从离
散航迹点集合中确定本轮采样的起始航迹点,对起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对
距离进行累加得到累加结果,直至终止航迹点为离散航迹点集合中最后一个航迹点,从而
从离散航迹点集合中挑选出所有的标准航迹点。
在本申请实施例中,通过如下公式(2)表示累加结果:
本实施例提供的技术方案,通过获取当前车道的初始航迹点集合;确定初始航迹点集合中相邻两个航迹点之间的斜率;基于斜率通过预设插值函数对初始航迹点集合进行插值得到航迹曲线方程;基于预设的等分数值确定离散因子;基于离散因子对航迹曲线方程进行离散化处理,得到离散航迹点集合;确定降采样的最小间隔距离和采样精度标准;计算离散航迹点集合中相邻两个航迹点之间的相对距离;基于相邻两个航迹点之间的相对距离、最小间隔距离和采样精度标准,从离散航迹点集合中挑选出符合预设标准的标准航迹点,并将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。本申请根据预设插值函数对初始航迹点集合中初始航迹点进行插值得到航迹曲线方程,再根据离散因子对航迹曲线方程进行离散化处理,进而对离散航迹点进行降采样处理得到均匀的高精度的目标航迹点。与现有技术中的高精度航迹主要依赖于高精度地图相比,本申请可以在高精度地图没有覆盖的地方,通过获取到的非均匀的离散的初始航迹点生成均匀的高精度的目标航迹点。执行本申请的车道航迹点的生成方法,可以快速且低成本地生成规则的高精度航迹点。
下面进一步描述本发明实施例提供的车道航迹点的生成方法,图4为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成方法的第三流程示意图。本申请实施例是在上述实施例的基础上进行优化,具体优化为:本实施例对航迹曲线方程的另一构建过程、离散航迹点的另一确定过程以及整条道路的目标航迹点的生成过程进行详细的解释说明。
参考图4,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
S310、获取当前车道的初始航迹点集合。
本步骤的相关内容参见图1实施例的步骤S110,此处不再赘述。
S320、根据初始航迹点集合中的航迹点与当前车道的车道线的距离,从初始航迹点集合中确定出偏移航迹点,从初始航迹点集合中去除偏移航迹点。
在本申请实施例中,获取到当前车道的初始航迹点集合之后,需要对初始航迹点进行预处理,滤除掉偏移车道线较大的初始航迹点。这样设置的好处在于,可以使得在下述S330步骤中构建的航迹曲线更加准确,更加符合实际情况。例如,可以从初始航迹点集合中确定出与当前车道的车道线的距离大于预设阈值的偏移航迹点,然后从初始航迹点集合中去除偏移航迹点。
具体的:首先判断初始航迹点与周围两条车道线的距离,当该距离小于等于预设阈值时,那么该初始航迹点为有用点;当该距离大于预设阈值时,那么该初始航迹点为无用点,需要从初始航迹点集合中去除该无用的航迹点。
S330、基于预设拟合函数对初始航迹点集合进行拟合得到航迹曲线方程。
在本申请实施例中,依据预设拟合函数对初始航迹点集合中初始航迹点进行拟合得到航迹曲线方程,其中,预设拟合函数可以是最小二乘法或其他曲线拟合方法。
具体的:首先根据初始航迹点集合中的初始航迹点预先估计出一条曲线,然后求得初始航迹点到该曲线的距离。然后调整该曲线的参数,使得所有初始航迹点到该曲线的距离最短。可以通过如下公式(3)表示航迹曲线方程:
较佳的,拟合得到的航迹曲线方程是一条贯穿所有初始航迹点的曲线。
S340、计算航迹曲线方程的曲线长度,基于曲线长度和预设的等分数值得到每等份的平均距离。
在本申请实施例中,首先根据数值积分计算整条航迹曲线的曲线长度,记为L;获取预设的等分数值,记为N;再将曲线长度除以预设的等分数值得到每等份的平均距离,记为L/N。
S350、基于平均距离对航迹曲线方程进行离散化处理,得到离散航迹点集合。
在本申请实施例中,从航迹曲线中确定本轮离散处理的曲线起点,从曲线起点开始,计算与该曲线起点距离近似等于平均距离的点,将该点作为离散航迹点。之后再以该点作为下轮离散处理的曲线起点,按照上述方法再次寻找离散航迹点,依次循环,得到离散航迹点集合。当本轮离散处理是首轮离散处理时,曲线起点是航迹曲线中第一个点。
S360、对离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。
在本申请实施例中,对航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合之后,再根据预设的采样率对离散航迹点集合中离散航迹点进行采样处理,以便对离散航迹点均匀化,得到一系列均匀的高精度航迹点(即标准航迹点),最终将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。
具体的,确定降采样的最小间隔距离和采样精度标准;计算离散航迹点集合中相邻两个航迹点之间的相对距离;基于相邻两个航迹点之间的相对距离、最小间隔距离和采样精度标准,从离散航迹点集合中挑选出符合预设标准的标准航迹点,并将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点。
S370、根据当前车道的目标航迹点和车道偏移量确定与当前车道相邻的车道的目标航迹点,从而得到整条道路的目标航迹点。
在本申请实施例中,由于车道一般都是标准的,车道宽度是一致的,所以当道路中的其中一条车道的目标航迹点生成之后,可以在该目标航迹点的基础上加上车道偏移量,就能得到旁边相邻车道的目标航迹点。以此类推,即可得到整条道路的目标航迹点。
如图5所示为整条道路目标航迹点的生成过程的示意图,附图标记c表示的是经离散化处理以及降采样处理之后的目标航迹点,目标航迹点是一系列均匀的处在一条直线上的航迹点。附图标记d表示的是根据当前车道的目标航迹点和车道偏移量确定与当前车道相邻的车道的目标航迹点。附图标记e表示的是整条道路的目标航迹点。
本实施例提供的技术方案,通过获取当前车道的初始航迹点集合;从初始航迹点集合中确定出与当前车道的车道线的距离大于预设阈值的偏移航迹点,从初始航迹点集合中去除偏移航迹点;基于预设拟合函数对初始航迹点集合进行拟合得到航迹曲线方程;计算航迹曲线方程的曲线长度,基于曲线长度和预设的等分数值得到每等份的平均距离;基于平均距离对航迹曲线方程进行离散化处理,得到离散航迹点集合;对离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将标准航迹点作为当前车道的目标航迹点;根据当前车道的目标航迹点和车道偏移量确定与当前车道相邻的车道的目标航迹点,从而得到整条道路的目标航迹点。本申请根据预设拟合函数对初始航迹点进行拟合得到航迹曲线方程,再根据平均距离对航迹曲线方程进行离散化处理,进而对离散航迹点进行降采样处理得到均匀的高精度的目标航迹点,最后根据车道偏移量得到整条道路的目标航迹点。与现有技术中的高精度航迹主要依赖于高精度地图相比,本申请可以在高精度地图没有覆盖的地方,通过获取到的非均匀的离散的初始航迹点生成均匀的高精度的目标航迹点。执行本申请的车道航迹点的生成方法,可以快速且低成本地生成规则的高精度航迹点。
图6为本申请实施例提供的一种车道航迹点的生成装置的结构示意图,如图6所示,该装置600可以包括:
初始航迹点获取模块610,用于获取当前车道的初始航迹点集合;
曲线方程构建模块620,用于根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程;
离散航迹点确定模块630,用于对所述航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;
目标航迹点生成模块640,用于对所述离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将所述标准航迹点作为所述当前车道的目标航迹点。
进一步的,上述曲线方程构建模块620,可以具体用于:确定所述初始航迹点集合中相邻两个航迹点之间的斜率;基于所述斜率通过预设插值函数对所述初始航迹点集合进行插值得到所述航迹曲线方程。
进一步的,上述曲线方程构建模块620,可以具体用于:基于预设拟合函数对所述初始航迹点集合进行拟合得到所述航迹曲线方程。
进一步的,上述离散航迹点确定模块630,可以具体用于:基于预设的等分数值确定离散因子;基于所述离散因子对所述航迹曲线方程进行离散化处理,得到所述离散航迹点集合。
进一步的,上述离散航迹点确定模块630,可以具体用于:计算所述航迹曲线方程的曲线长度;基于所述曲线长度和预设的等分数值得到每等份的平均距离;基于所述平均距离对所述航迹曲线方程进行离散化处理,得到所述离散航迹点集合。
进一步的,上述目标航迹点生成模块640,可以具体用于:确定降采样的最小间隔距离和采样精度标准;计算所述离散航迹点集合中相邻两个航迹点之间的相对距离;基于所述相邻两个航迹点之间的相对距离、所述最小间隔距离和所述采样精度标准,从所述离散航迹点集合中挑选出符合预设标准的标准航迹点。
进一步的,上述目标航迹点生成模块640,还可以具体用于:从所述离散航迹点集合中确定本轮采样的起始航迹点,对所述起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加结果;当所述累加结果减去所述最小间隔距离的绝对值小于所述采样精度标准时,将所述多个航迹点中的终止航迹点作为所述标准航迹点以及下轮采样的起始航迹点;如此逐轮采样并确定终止航迹点是否为所述离散航迹点集合中最后一个航迹点;若不是所述离散航迹点集合中最后一个航迹点,则返回执行从所述离散航迹点集合中确定本轮采样的起始航迹点,对所述起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加结果,直至终止航迹点为所述离散航迹点集合中最后一个航迹点,从而从所述离散航迹点集合中挑选出所有的标准航迹点。
进一步的,上述目标航迹点生成模块640,还可以具体用于:根据所述当前车道的目标航迹点和车道偏移量确定与当前车道相邻的车道的目标航迹点,从而得到整条道路的目标航迹点。
进一步的,上述车道航迹点的生成装置,还可以包括:预处理模块;
所述预处理模块,用于在根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程之前, 根据所述初始航迹点集合中的航迹点与所述当前车道的车道线的距离,从所述初始航迹点集合中确定出偏移航迹点;从所述初始航迹点集合中去除所述偏移航迹点。
具体的,所述预处理模块可以从所述初始航迹点集合中确定出与所述当前车道的车道线的距离大于预设阈值的偏移航迹点;从所述初始航迹点集合中去除所述偏移航迹点。
本实施例提供的车道航迹点的生成装置可适用于上述任意实施例提供的车道航迹点的生成方法,具备相应的功能和有益效果。
图7是用来实现本申请实施例的一种车道航迹点的生成方法的电子设备的框图,图7示出了适于用来实现本申请实施例实施方式的示例性电子设备的框图。图7显示的电子设备仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和适用范围带来任何限制。该电子设备典型可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、车载终端以及可穿戴设备等。
如图7所示,电子设备700以通用计算设备的形式表现。电子设备700的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元716,存储器728,连接不同***组件(包括存储器728和处理单元716)的总线718。
总线718表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,***总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及***组件互连(PCI)总线。
电子设备700典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备700访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
存储器728可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质,例如随机存取存储器(RAM)730和/或高速缓存存储器732。电子设备700可以进一步包括其他可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例,存储***734可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM, DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线718相连。存储器728可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块742的程序/实用工具740,可以存储在例如存储器728中,这样的程序模块742包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其他程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块742通常执行本申请实施例所描述的功能和/或方法。
电子设备700也可以与一个或多个外部设备714(例如键盘、指向设备、显示器724等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备700交互的设备通信,和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口722进行。并且,电子设备700还可以通过网络适配器720与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图7所示,网络适配器720通过总线718与电子设备700的其他模块通信。应当明白,尽管图7中未示出,可以结合电子设备700使用其他硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理单元716通过运行存储在存储器728中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本申请任一实施例所提供的车道航迹点的生成方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令),该程序被处理器执行时可以用于执行本申请上述任一实施例所提供的车道航迹点的生成方法。
本申请实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦拭可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种车道航迹点的生成方法,其特征在于,所述方法包括:
获取当前车道的初始航迹点集合;
根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程;
对所述航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;
对所述离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,包括:
确定降采样的最小间隔距离和采样精度标准;
计算所述离散航迹点集合中相邻两个航迹点之间的相对距离;
基于所述相邻两个航迹点之间的相对距离、所述最小间隔距离和所述采样精度标准,从所述离散航迹点集合中挑选出符合预设标准的标准航迹点,包括:
从所述离散航迹点集合中确定本轮采样的起始航迹点,对所述起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加结果;
当所述累加结果减去所述最小间隔距离的绝对值小于所述采样精度标准时,将所述多个航迹点中的终止航迹点作为所述标准航迹点以及下轮采样的起始航迹点;如此逐轮采样并确定终止航迹点是否为所述离散航迹点集合中最后一个航迹点;若不是所述离散航迹点集合中最后一个航迹点,则返回执行从所述离散航迹点集合中确定本轮采样的起始航迹点,对所述起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加结果,直至终止航迹点为所述离散航迹点集合中最后一个航迹点,从而从所述离散航迹点集合中挑选出所有的标准航迹点;
将所述标准航迹点作为所述当前车道的目标航迹点;
根据所述当前车道的目标航迹点和车道偏移量确定与当前车道相邻的车道的目标航迹点,从而得到整条道路的目标航迹点。
2.根据权利要求1所述的车道航迹点的生成方法,其特征在于,所述根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程,包括:
确定所述初始航迹点集合中相邻两个航迹点之间的斜率;
基于所述斜率通过预设插值函数对所述初始航迹点集合进行插值得到所述航迹曲线方程。
3.根据权利要求1所述的车道航迹点的生成方法,其特征在于,所述根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程,包括:
基于预设拟合函数对所述初始航迹点集合进行拟合得到所述航迹曲线方程。
4.根据权利要求2所述的车道航迹点的生成方法,其特征在于,所述对所述航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合,包括:
基于预设的等分数值确定离散因子;
基于所述离散因子对所述航迹曲线方程进行离散化处理,得到所述离散航迹点集合。
5.根据权利要求3所述的车道航迹点的生成方法,其特征在于,所述对所述航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合,包括:
计算所述航迹曲线方程的曲线长度;
基于所述曲线长度和预设的等分数值得到每等份的平均距离;
基于所述平均距离对所述航迹曲线方程进行离散化处理,得到所述离散航迹点集合。
6.根据权利要求1所述的车道航迹点的生成方法,其特征在于,在根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程之前,还包括:
根据所述初始航迹点集合中的航迹点与所述当前车道的车道线的距离,从所述初始航迹点集合中确定出偏移航迹点;
从所述初始航迹点集合中去除所述偏移航迹点。
7.一种车道航迹点的生成装置,其特征在于,所述装置包括:
初始航迹点获取模块,用于获取当前车道的初始航迹点集合;
曲线方程构建模块,用于根据所述初始航迹点集合构建航迹曲线方程;
离散航迹点确定模块,用于对所述航迹曲线方程进行离散化处理得到离散航迹点集合;
目标航迹点生成模块,用于对所述离散航迹点集合进行降采样处理得到符合预设标准的标准航迹点,将所述标准航迹点作为所述当前车道的目标航迹点;
所述目标航迹点生成模块,具体用于:确定降采样的最小间隔距离和采样精度标准;计算所述离散航迹点集合中相邻两个航迹点之间的相对距离;基于所述相邻两个航迹点之间的相对距离、所述最小间隔距离和所述采样精度标准,从所述离散航迹点集合中挑选出符合预设标准的标准航迹点;
所述目标航迹点生成模块,还具体用于:从所述离散航迹点集合中确定本轮采样的起始航迹点,对所述起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加结果;当所述累加结果减去所述最小间隔距离的绝对值小于所述采样精度标准时,将所述多个航迹点中的终止航迹点作为所述标准航迹点以及下轮采样的起始航迹点;如此逐轮采样并确定终止航迹点是否为所述离散航迹点集合中最后一个航迹点;若不是所述离散航迹点集合中最后一个航迹点,则返回执行从所述离散航迹点集合中确定本轮采样的起始航迹点,对所述起始航迹点之后的多个航迹点之间的相对距离进行累加得到累加结果,直至终止航迹点为所述离散航迹点集合中最后一个航迹点,从而从所述离散航迹点集合中挑选出所有的标准航迹点;
所述目标航迹点生成模块,还具体用于:根据所述当前车道的目标航迹点和车道偏移量确定与当前车道相邻的车道的目标航迹点,从而得到整条道路的目标航迹点。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至6中任一所述的车道航迹点的生成方法。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一所述的车道航迹点的生成方法。
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