轨迹对齐方法、装置、电子设备及计算机存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种轨迹对齐方法、装置、电子设备及计算机存储介质。轨迹对齐方法，包括：获取同一道路的两条以上的行驶轨迹和行驶轨迹重合部分对应的同名点云的位姿误差；根据行驶轨迹和同名点云的位姿误差，获得轨迹修正表达式中的偏置矩阵和稀疏系数矩阵，偏置矩阵用于表达同名点云的位姿误差，稀疏系数矩阵用于表达同名点云的位姿误差转换成行驶轨迹误差的转换矩阵；基于同名点云在行驶轨迹中对应的轨迹点的位置信息、稀疏系数矩阵和偏置矩阵，对轨迹修正表达式中的调整参数进行优化，直到调整参数的变化率小于设定的阈值；基于调整参数获得的轨迹修正值，对行驶轨迹进行对齐处理。该轨迹对齐方法对齐处理算了负担小。该轨迹对齐方法对齐处理算了负担小。该轨迹对齐方法对齐处理算了负担小。

【技术实现步骤摘要】
轨迹对齐方法、装置、电子设备及计算机存储介质


[0001]本申请实施例涉及地理信息
，尤其涉及一种轨迹对齐方法、装置、电子设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]在高精度地图(简称高精地图)的数据处理
中，高精地图生产资料采集车沿着道路行驶，用其上搭载的设备采集道路及其周围的环境信息，比如，一次采集过程，采集车通过其上搭载的激光雷达采集点云数据，同时，通过定位设备获得采集车行驶过程中的行驶轨迹数据，基于行驶轨迹数据、点云数据和其他数据，可以生产高精地图。
[0003]专利技术人发现，针对同一道路，存在不止一条行驶轨迹数据及对应的点云数据，这些数据可能是同一采集车在不同时间行驶过该道路时采集的，或者是不同的采集车在相同或者不同的时间在该道路的采集，在生产高精地图时，需要将同一道路不同的行驶轨迹数据进行对齐，以确保与这些行驶轨迹数据对应的点云数据进行拼接后不会产生重影。现有的一种轨迹对齐方法，需要通过计算Jacobian矩阵J以及对应的Normal方程的系数矩阵N＝J
T
J后，求解Normal方程获得迭代优化步长，当行驶轨迹数据的规模急剧增大时，J矩阵会变得非常大，计算复杂度变为O(n2)的N＝J
T
J的计算量也会极大增加，导致求解需要的计算资源和计算成本急剧增加，最终影响高精地图的生产效率和成本。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种轨迹对齐方案，以至少部分解决上述问题。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种轨迹对齐方法，包括：获取同一道路的两条以上的行驶轨迹和行驶轨迹重合部分对应的同名点云的位姿误差；根据所述行驶轨迹和同名点云的位姿误差，获得轨迹修正表达式中的偏置矩阵和稀疏系数矩阵，所述偏置矩阵用于表达所述同名点云的位姿误差，所述稀疏系数矩阵用于表达所述同名点云的位姿误差转换成行驶轨迹误差的转换矩阵；基于所述同名点云在所述行驶轨迹中对应的轨迹点的位置信息、所述稀疏系数矩阵和所述偏置矩阵，对轨迹修正表达式中的调整参数进行优化，直到调整参数的变化率小于设定的阈值；基于调整参数获得的轨迹修正值，对所述行驶轨迹进行对齐处理。
[0006]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种轨迹对齐装置，包括：第一获取模块，用于获取同一道路的两条以上的行驶轨迹和行驶轨迹重合部分对应的同名点云的位姿误差；第二获取模块，用于根据所述行驶轨迹和同名点云的位姿误差，获得轨迹修正表达式中的偏置矩阵和稀疏系数矩阵，所述偏置矩阵用于表达所述同名点云的位姿误差，所述稀疏系数矩阵用于表达所述同名点云的位姿误差转换成行驶轨迹误差的转换矩阵；优化模块，用于基于所述同名点云在所述行驶轨迹中对应的轨迹点的位置信息、所述稀疏系数矩阵和所述偏置矩阵，对轨迹修正表达式中的调整参数进行优化，直到调整参数的变化率小于设定的阈值；对齐模块，基于调整参数获得的轨迹修正值，对所述行驶轨迹进行对齐处理。
[0007]根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如第一方面所述的轨迹对齐方法对应的操作。
[0008]根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的轨迹对齐方法。
[0009]根据本申请实施例提供的轨迹对齐方案，获取同名点的位姿误差，根据行驶轨迹和同名点云的位姿误差，获得偏置矩阵和稀疏系数矩阵，并基于同名点云对应的轨迹点的位置信息、稀疏系数矩阵和偏置矩阵对调整参数进行优化，直至获得优化的调整参数，进而基于调整参数获得的轨迹修正值，对所述行驶轨迹进行对齐处理。在对调整参数进行优化过程中，而且稀疏系数矩阵可以采用稀疏矩阵的方式进行计算和存储，降低了计算时占用的内存和计算负载。而根据轨迹修正值对行驶轨迹进行修正，可以保证对齐的行驶轨迹中同名点的位姿偏差较小，从而解决重影问题。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1A为根据本申请实施例一的一种轨迹对齐方法的步骤流程图；
[0012]图1B为图1A所示实施例中的一种场景示例的轨迹示意图；
[0013]图1C为图1A所示实施例中的一种场景示例的误差曲线的示意图；
[0014]图2为根据本申请实施例二的一种轨迹对齐方法的步骤流程图；
[0015]图3为根据本申请实施例三的一种轨迹对齐装置的结构框图；
[0016]图4为根据本申请实施例四的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，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，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。
[0018]下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。
[0019]实施例一
[0020]参照图1A，示出本申请实施例一的轨迹对齐方法的流程示意图。
[0021]该轨迹对齐方法可以应用于高精度地图(可用于车辆或者机器人的自动驾驶、智能驾驶、辅助驾驶等场景)的制作场景中，通过该方法可以对具有至少部分重合的行驶轨迹进行修正，以减小行驶轨迹中的轨迹点误差，从而解决多个行驶轨迹对齐时，由于不同行驶轨迹的误差不同，而使得根据不同行驶轨迹确定出的同名点(即同一地物，如同一建筑物、同一交通标志牌等)的位置偏差过大，而出现同名点重影的问题。
[0022]当然，在其他实施例中，该轨迹对齐方法可以应用于其他适当的场景中，本实施例对此不作限制。
[0023]该方法包括以下步骤：
[0024]步骤S102：获取同一道路的两条以上的行驶轨迹和行驶轨迹重合部分对应的同名点云的位姿误差。
[0025]行驶轨迹可以是对应的数据采集设备(如高精度地图车)在移动过程中形成的轨迹。行驶轨迹包括轨迹点的位置信息、轨迹点的时间等信息。根据需要，行驶轨迹还可以包括轨迹点对应的同名点云的相对位姿，基于同名点云的相对位姿和轨迹点的位置信息，可以推算出同名点云中同名点在世界坐标系中的位置。
[0026]由于不同的行驶轨迹中包含的误差不同，导致不同行驶轨迹中的轨迹点的位置信息估计出的同名点的位置不同，由此使得具有行驶轨迹重合部分的不同行驶轨迹进行轨迹对齐时同名点会出现重影，而影响对齐效果。
[0027]为了解决该问题，获取行驶轨迹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨迹对齐方法，其中，包括：获取同一道路的两条以上的行驶轨迹和行驶轨迹重合部分对应的同名点云的位姿误差；根据所述行驶轨迹和同名点云的位姿误差，获得轨迹修正表达式中的偏置矩阵和稀疏系数矩阵，所述偏置矩阵用于表达所述同名点云的位姿误差，所述稀疏系数矩阵用于表达所述同名点云的位姿误差转换成行驶轨迹误差的转换矩阵；基于所述同名点云在所述行驶轨迹中对应的轨迹点的位置信息、所述稀疏系数矩阵和所述偏置矩阵，对轨迹修正表达式中的调整参数进行优化，直到调整参数的变化率小于设定的阈值；基于调整参数获得的轨迹修正值，对所述行驶轨迹进行对齐处理。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取同一道路的两条以上的行驶轨迹和行驶轨迹重合部分对应的同名点云的位姿误差，包括：获取同一道路的两条以上的行驶轨迹；根据至少两条所述行驶轨迹包含的轨迹点的位置信息，确定不同行驶轨迹的所述行驶轨迹重合部分；根据所述行驶轨迹重合部分对应的同名点云的位姿信息，确定所述同名点云的位姿误差。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述同名点云的位姿误差，获得轨迹修正表达式中的偏置矩阵，包括：根据所述同名点云的位姿误差和所述同名点云的权重的乘积，确定所述轨迹修正表达式中的偏置矩阵。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述行驶轨迹，获得轨迹修正表达式中的稀疏系数矩阵，包括：根据所述行驶轨迹的行驶轨迹重合部分包含的轨迹点的时间，确定所述稀疏系数矩阵中的转换矩阵；获取设定的约束值和同名点云的权重，并根据所述行驶轨迹重合部分包含的轨迹点的位置信息、姿态信息、轨迹点的时间、所述同名点云的权重和所述设定约束值，确定所述稀疏系数矩阵中误差矩阵部分。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述转换矩阵部分至少包括四个稀疏分块，所述根据所述行驶轨迹的行驶轨迹重合部分包含的轨迹点的时间，确定所述稀疏系数矩阵中的转换矩阵，包括：根据单位矩阵确定第一个所述稀疏分块；根据所述单位矩阵和所述行驶轨迹重合部分包含的相邻两个轨迹点的时间差、以及所述时间差的倒数，确定第一三对角矩阵和第二三对角矩阵；使用Thomas算法求解第一三对角矩阵和第二三对角矩阵；根据所述求解结果、所述行驶轨迹重合部分包含的相邻两个轨迹点的时间差、所述时间差的倒数和所述单位矩阵，确定第二个所述稀疏分块；根据所述求解结果和所述单位矩阵，确定第三个所述稀疏分块；根据所述求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵贝，边威，包鑫，张悦，孙志明，
申请(专利权)人：高德软件有限公司，
类型：发明
国别省市：