定位图层生成方法、装置、高精度地图及设备制造方法及图纸

本申请提供一种定位图层生成方法、装置、高精度地图及设备，该方法包括：获取点云数据中路面之上物体的高度信息，然后根据路面之上物体的高度信息生成多个几何线条，多个几何线条用于表示路面之上物体的高度相关信息；最后生成定位图层，定位图层中包括多个几何线条。实现了对定位图层的生成，并大大减少了定位图层的数据量。

Location layer generation method, device, high-precision map and equipment

【技术实现步骤摘要】
定位图层生成方法、装置、高精度地图及设备
本申请涉及电子地图
，尤其涉及一种定位图层生成方法、装置、高精度地图及设备。
技术介绍
自动驾驶车辆依靠车载传感器、定位系统、路径规划系统、自动化车辆控制等的协同合作，让人工智能自动且安全地操作自动驾驶车辆。其中，车辆定位和路径规划是则是自动驾驶技术中的核心问题，通过判断自动驾驶车辆与真实世界中的各种实体的相对位置，结合先验地图与传感器数据，预知路面及附近的复杂信息，从而更好的规划路径并规避自动驾驶中的潜在风险。现有技术中，常用的定位方式为环境特征匹配方式，该方式依赖于观测到的传感器数据与先验地图中的特征匹配与交叉对比，得到自动驾驶车辆在先验地图中的位置，从而得到自动驾驶车辆在真实世界中当前的位置和姿态。因此，先验地图是自动驾驶技术中的重要组成部分。现有技术中，用于自动驾驶定位的先验地图通常采用基于激光雷达采集到的点云数据生成的三维占据栅格图来表达道路周围复杂的三维场景，三维占据栅格图是通过多个二维占据栅格图的叠加来表达复杂的三维场景的。二维占据栅格图是将空间中某一高度的平面划分为大小相等，整齐的栅格，通过每个栅格的位置、灰度值，并结合概率来表达该平面中某栅格是否存在真实世界中的实体。然而，现有技术中，三维占据栅格的数据量甚至接近激光雷达采集的原始点云数据，数据量大。
技术实现思路
本申请提供一种定位图层生成方法、装置、高精度地图及设备，以实现对定位图层的生成，并大大减少了定位图层的数据量。第一方面，本申请实施例提供一种定位图层生成方法，包括：获取点云数据中路面之上物体的高度信息；根据路面之上物体的高度信息生成多个几何线条，多个几何线条用于表示路面之上物体的高度相关信息；生成定位图层，定位图层中包括多个几何线条。本申请实施例中，通过根据路面之上物体的高度信息，生成多个几何线条，并通过多个几何线条来表达道路周围复杂的三维场景；由于通过几何线条的形式替代现有技术中通过密密麻麻的点云来表达实体的几何形态，且几何线条的数据比现有技术中采用点云数据减少很多形状点，因此，本申请实施例提供的定位图层的数据量会比现有技术中三维占据栅格图有大幅度的减少。在一种可能的实施方式中，获取点云数据中路面之上物体的高度信息，包括：根据预设兴趣区域确定点云数据中的兴趣区点云；获取兴趣区点云中路面之上物体的高度信息。本申请实施例中，通过预设兴趣区域，实现了对兴趣区点云中路面之上物体的高度信息的获取，本申请实施例中的预设兴趣区域，可以是道路两侧预设范围内的区域，兴趣区点云是道路两侧预设范围内的电云。在一种可能的实施方式中，根据路面之上物体的高度信息生成多个几何线条，包括：根据路面之上物体的高度信息，对兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组；根据多个兴趣区点云组，提取每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条，目标物体为路面之上物体中的任意一个。本申请实施例中，通过根据路面之上物体的高度信息，将兴趣区点云分为多个兴趣区点云组，进而提取每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条，实现了对每个兴趣区点云组中目标物体的几何线条的提取。在一种可能的实施方式中，根据路面之上物体的高度信息，对兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组，包括：根据路面点云的高度信息，确定多个路面栅格，每个路面栅格包括该路面栅格的路面高度；根据路面之上物体的高度信息与多个路面栅格的路面高度，对兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组。本申请实施例中，通过路面之上物体的高度信息和路面点云生成的多个路面栅格的高度信息，实现了对兴趣区点云进行分类，得到了多个兴趣区点云组。在一种可能的实施方式中，根据路面点云的高度信息，确定多个路面栅格，包括：将路面点云按照分辨率划分为多个路面栅格；计算每个路面栅格内的点的高度值的均值；将每个路面栅格各自对应的均值作为每个路面栅格的路面高度，生成多个路面栅格。本申请实施例中，通过将每个路面栅格内的点的高度值的均值，作为该路面栅格的路面高度，实现了对路面栅格的路面高度的确认，并可以提高路面高度的可靠性。在一种可能的实施方式中，根据路面之上物体的高度信息与多个路面栅格的路面高度，对兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组，包括：根据目标点的高度值，确定目标点的目标路面栅格，目标点为路面之上物体的点云中的任意一个，目标路面栅格为多个路面栅格中路面高度与目标点的高度值之间的高度差最小的路面栅格；确定目标点与目标路面栅格的目标高度差；将目标高度差在同一预设高度区间的目标点划分为一个兴趣区点云组。本申请实施例中，根据路面之上物体的点云中的目标点与多个路面栅格的最小高度差，作为目标点的目标高度差，并将目标高度差在同一预设高度区间的目标点划分为一个兴趣区点云组，不仅实现了根据路面之上物体的高度信息与多个路面栅格的路面高度，对兴趣区点云进行分类，而且还可以提高对兴趣区点云进行分类的可靠性。在一种可能的实施方式中，根据多个兴趣区点云组，提取每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条，包括：对每个兴趣区点云组中的点云进行聚类，得到每个目标物体的目标点云组；连接每个目标点云组中靠近道路方向和朝向车辆行驶方向的点，得到每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条；根据每个兴趣区点云组的预设高度区间，确定每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条的高度信息。本申请实施例中，通过对每个兴趣区点云组中的点云进行聚类得到每个兴趣区点云组各自对应的多个目标点云组，进而连接每个目标点云组中靠近道路方向和朝向车辆行驶方向的点，得到多个几何线条，实现了对每个预设高度区间内的实体的几何线条进行勾勒，可以得到多个不同高度的几何线条；通过每个兴趣区点云组的预设高度区间，还可以确定多个几何线条的高度信息。在一种可能的实施方式中，根据每个兴趣区点云组的预设高度区间，确定每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条的高度信息，包括：确定每个兴趣区点云组的预设高度区间的中值为每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条的高度信息。在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的定位图层生成方法，还可以包括：根据目标点云组中每个目标点的概率，确定目标点云组提取的几何线条所表达的几何实体在真实世界中存在的概率，目标点云组为对每个兴趣区点云组中的点云进行聚类，得到的点云组；目标点的概率包括以下至少一种：目标点为噪声点的概率、目标点存在遮挡的概率以及目标点属于目标点云组的概率。本申请实施例通过根据目标点云组中每个目标点的概率，实现了对根据该目标点云组提取的几何线条所表达的几何实体在真实世界中存在的概率，提高了定位图层的可靠性。在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的定位图层生成方法，还可以包括：建立定位图层与高精度地图中的道路模型的关联关系。本申请实施例通过建立定位图层和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位图层生成方法，其特征在于，包括：/n获取点云数据中路面之上物体的高度信息；/n根据所述路面之上物体的高度信息生成多个几何线条，所述多个几何线条用于表示所述路面之上物体的高度相关信息；/n生成定位图层，所述定位图层中包括所述多个几何线条。/n

【技术特征摘要】
1.一种定位图层生成方法，其特征在于，包括：
获取点云数据中路面之上物体的高度信息；
根据所述路面之上物体的高度信息生成多个几何线条，所述多个几何线条用于表示所述路面之上物体的高度相关信息；
生成定位图层，所述定位图层中包括所述多个几何线条。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取点云数据中路面之上物体的高度信息，包括：
根据预设兴趣区域确定所述点云数据中的兴趣区点云；
获取所述兴趣区点云中所述路面之上物体的高度信息。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述路面之上物体的高度信息生成多个几何线条，包括：
根据所述路面之上物体的高度信息，对所述兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组；
根据多个所述兴趣区点云组，提取每个兴趣区点云组中每个目标物体的几何线条，所述目标物体为所述路面之上物体中的任意一个。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述路面之上物体的高度信息，对所述兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组，包括：
根据路面点云的高度信息，确定多个路面栅格，每个路面栅格包括该路面栅格的路面高度；
根据所述路面之上物体的高度信息与所述多个路面栅格的路面高度，对所述兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据路面点云的高度信息，确定多个路面栅格，包括：
将所述路面点云按照分辨率划分为多个路面栅格；
计算每个路面栅格内的点的高度值的均值；
将每个路面栅格各自对应的均值作为每个路面栅格的路面高度，生成所述多个路面栅格。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述路面之上物体的高度信息与所述多个路面栅格的路面高度，对所述兴趣区点云进行分类，得到多个兴趣区点云组，包括：
根据目标点的高度值，确定所述目标点的目标路面栅格，所述目标点为所述路面之上物体的点云中的任意一个，所述目标路面栅格为所述多个路面栅格中路面高度与所述目标点的高度值之间的高度差最小的路面栅格；
确定所述目标点与所述目标路面栅格的目标高度差；
将所述目标高度差在同一预设高度区间的目标点划分为一个兴趣区点云组。


7.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述兴趣区点云组，提取每个兴趣区点云组中...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈春晖，罗丽俊，赖晗，邹翠，王淼，
申请(专利权)人：北京四维图新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11