CN109839119B - 跨路桥梁桥面区域的获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种跨路桥梁桥面区域的获取方法及装置，涉及电子地图技术领域，主要目的在于降低人工成本，高效的识别跨路桥梁桥面区域。主要技术方案包括：根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云；从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云；根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域。本发明主要用于跨路桥梁桥面区域的获取过程中。
Description
技术领域
本发明涉及电子地图技术领域，特别是涉及一种跨路桥梁桥面区域的获取方法及装置。
背景技术
随着城市的发展，城市里的车辆越来越多，城市的交通越来越拥堵，人们驾车越来越趋于疲惫。为了满足人们的出行要求，自动驾驶技术应用而生。自动驾驶的关键在于具备高精度的道路数据，包括桥梁的高精度数据。
目前一般通过人工在道路激光点云中寻找桥梁的桥面区域，进而完成高精度的桥梁桥面数据的制作，该方式存在人工成本高，效率低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的一种跨路桥梁桥面区域的获取方法及装置，主要目的在于降低人工成本，高效的识别跨路桥梁桥面区域。
为了解决上述问题，本发明主要提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种跨路桥梁桥面区域的获取方法，包括：
根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云；
从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云；
根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域。
第二方面，本发明还提供一种跨路桥梁桥面区域的获取装置，包括：
第一选取单元，用于根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云；
第二选取单元，用于从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云；
确定单元，用于根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域。
第三方面，本发明还提供了一种服务器，包括至少一处理器，一存储介质；所述存储介质用于存储所述处理器执行的程序，以及所述处理器执行所述程序过程中所需的数据；
其中，所述程序被处理器执行时实现上述跨路桥梁桥面区域的获取方法的步骤。
本发明提供的跨路桥梁桥面区域的获取方法及装置，不再依赖人工查找跨路桥梁桥面区域，而是直接对获取的跨路桥梁激光点云进行处理，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云，并进一步的根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域，效率高，精确度高；并且由于整个跨路桥梁桥面区域的获取自动完成，较大程度的降低了人工成本。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种跨路桥梁桥面区域的获取方法流程图；
图2示出了本发明实施例提供的一种对目标激光点云进行去噪处理，得到桥梁激光点云方法的流程图；
图3示出了本发明实施例提供的一种网格划分示意图；
图4示出了本发明实施例提供的一种从跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云的方法流程图；
图5示出了本发明实施例提供的一种选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云的方法流程图；
图6示出了本发明实施例提供的一种使用直线插值法选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云的方法流程图；
图7示出了本发明实施例提供的一种在跨路桥梁所跨道路的道路边线之间按照预定距离间隔插入至少两条平行于所述道路边线的直线的示意图；
图8示出了本发明实施例提供的跨路桥梁桥面区域的外接四边形示意图；
图9示出了本发明实施例提供一种跨路桥梁桥面区域过滤效果图的正视效果图；
图10示出了本发明实施例提供一种跨路桥梁桥面区域过滤效果图的俯视效果图；
图11示出了本发明实施例提供的一种跨路桥梁桥面区域的获取装置的组成框图；
图12示出了本发明实施例提供的另一种跨路桥梁桥面区域的获取装置的组成框图；
图13示出了本发明实施例提供的另一种跨路桥梁桥面区域的获取装置的组成框图；
图14示出了本发明实施例提供的另一种跨路桥梁桥面区域的获取装置的组成框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供一种跨路桥梁桥面区域的获取方法，如图1所示，该方法包括：
101、根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云。
激光点云也称为点云，是利用激光在同一空间参考系下获取物体表面每个采样点的空间坐标，得到一系列表达目标空间分布和目标表面特性海量点的集合，这个点集合就称之为“点云”(Point Cloud)。根据激光丈量原理得到的每一个激光点，包括三维坐标(XYZ)和激光反射率。在自动驾驶领域，激光点云是激光采集车，车载激光探头在道路上行走采集的目标表面特性海量点的集合；采集的激光点云包括桥梁、道路标记、普通路面、行驶的车辆、隔离带、电线杆、树木、跨路广告等道路上设置和行走物体的表面特性点。特别是在穿越跨路桥梁的时候，因为采集车上的激光探头是全方位的，所以，会采集该桥梁的前面和后面以及桥底面的点云数据。根据三维坐标可以获知，采集的激光点云中，跨路桥梁的高度一定是高于所跨道路的普通路面、普通路面上的道路标记和隔离带等高度的。在获取跨路桥梁激光点云时，要先将获取的道路激光点云数据中包含的所跨道路的普通路面以及普通路面上的道路标记等非跨路桥梁桥面区域的激光点云过滤掉。在进行激光点云的过滤时，可以通过但不局限于根据激光点的高度进行过滤。
102、从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
在电子地图领域，为了清楚的表达跨路桥梁桥面区域，一般采用四边形表达跨路桥梁的边界。故，在确定跨路桥梁桥面区域的过程中，跨路桥梁桥面区域的两条与桥梁的车道相交的边界线可以通过所述跨路桥梁所跨道路的两道路边线确定，另外两条与桥梁的车道平行的边界线需要对获取的桥梁激光点进行统计、分析等处理才能确定。
103、根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域。
本发明实施例中，不再依赖人工查找跨路桥梁桥面区域，而是直接对获取的跨路桥梁激光点云进行处理，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云，并进一步的根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域，效率高，精确度高；并且由于整个跨路桥梁桥面区域的获取自动完成，较大程度的降低了人工成本。
进一步的，在执行步骤101时，可以采用但不局限于以下的方法实现，该方法包括：
根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取高度大于预定的高度阈值的目标激光点云；并对目标激光点云进行去噪处理，得到桥梁激光点云。
需要说明的是，本发明实施例中，如上所述的，激光采集车在进行道路激光点云的采集时，其是立体全方位的采集，当激光采集车通过跨路桥梁时，会采集该跨路桥梁的前面和后面以及桥底面，还有通行的该跨路桥梁所跨道路的路面上的，以及其他道路上设置和行走物体的激光点云。为了获取跨路桥梁激光点云，则需要先将跨路桥梁所跨道路的路面上的，以及其他道路上设置和行走物体的激光点云过滤掉，得到目标激光点云，在过滤掉该些激光点云时，可以通过激光点云包括的激光点的高度进行，因为跨路桥梁激光点的高度一定是高于所跨道路相关激光点的高度的。
另外，需要说明的是，由于电线干、跨路广告、树木等的高度可能高于或等于该跨路桥梁的高度，故在根据激光点的高度将跨路桥梁所跨道路相关激光点过滤得到目标激光点云之后，剩余的激光点云，即该目标激光点云可能包括电线、跨路广告、树木等噪声数据对应的激光点云，故需要进一步将目标激光点云中包含的电线、跨路广告、树木等噪声数据过滤掉，进而得到桥梁激光点云。
进一步的，在对目标激光点云进行去噪处理，得到桥梁激光点云时，可以使用地图网格进行去噪处理，也可以采用其他的方法将包括电线、跨路广告、树木等噪声数据过滤掉，进行去噪处理，具体的本发明实施例对此不进行限制。为了更清楚的阐述对目标激光点云进行去噪处理，得到桥梁激光点云的方法，本发明实施例以使用地图网格进行去噪处理为例，进行具体阐述，该方法如图2所示，包括：
201、对目标激光点云进行网格的划分，得到包含激光点云的网格。
本发明实施例中所述的网格为地图网格，该地图网格可将制图区域按平面坐标或按经纬线划分网格，以网格为单位，描述或表达其中的属性分类、统计分级以及变化参数等，即在地图上表达动态时空变化的规律。其主要特点是将地图划分为大小不同的网格，以表达网格内的特征分布和变化。故，本发明实施例通过将包含噪声的目标激光点云进行网格的划分，根据激光点云的经纬坐标，将目标激光点云包括的激光点归属到不同的网格中，进而以网格为单位进行归类聚合，确定跨路桥梁激光点云。
其中，在对目标激光点云进行网格的划分，得到包含激光点云的网格，可以使用但不局限于以下的方法实现，如图3所示，该方法包括：
1、从目标激光点云中取出一个激光点；该取出的激光点可以是目标激光点云中的任一个，也可以是按照一定的顺序依次取出的一个，具体的本发明实施例对此不进行限制。
2、判断取出的激光点是否在已有的网格范围内；已有的网格范围，为已经建立的网格覆盖的范围，该网格范围为根据实际精度需求设置的以某个激光点为中心，以预定的长度为边长的矩形(含正方形)范围。
3、若在，则将所述取出的激光点归属于对应的网格中；
本发明实施例中，可以为对应的网格设置网格存储空间，将取出的激光点归属到对应的网格中，即将取出激光点存储在该网格对应的网格存储空间中。
4、若不在，则以所述取出的激光点为中心，建立一个边长为预定长度的网格，并将所述取出的激光点归属到新建的所述网格中；
本发明实施例中，网格边长的预定长度，可以根据实际精度需求设置，例如为10m，本发明实施例对此不进行限制。
另外，如上所述，在建立新的网格后，也可以为新建网格分配网格存储空间，将所述取出的激光点归属到新建的网格中，即将取出的激光点存储到对应的新建网格存储空间中。
重复上述的网格划分过程1-4，直到将目标激光点云包含的激光点全部遍历完成。
202、根据网格之间的压盖关系对网格进行聚类，得到网格聚类集合，所述集合中的一个网格至少和该集合中的另一个网格相交(即具有压盖关系)。
在执行本步骤，需要遍历所有已有的网格，确定不同网格之间是否有压盖关系，若有压盖关系，说明不同网格间的距离很近，可能位于同一区域，将相互具有压盖关系的网格聚合在一个集合中。比如，网格1和网格2具有压盖关系，网格2和网格3具有压盖关系，网格4和网格5具有压盖关系，网格6和网格1具有压盖关系，则得到的聚类集合为：网格1、网格2、网格3和网格6属于一个网格聚类集合；网格4和网格5属于另一个网格聚类集合。
203、将网格数量超过预定数量阈值的网格聚类集合中的网格包含的激光点确定为跨路桥梁激光点云。
从网格压盖的位置来看，若在一个网格的上下左右中都有其他网格的压盖，说明存在压盖关系的网格隶属于同一个区域，在本发明实施例中，其隶属于跨路桥梁的桥面区域，故将聚类数量超过预定数量阈值的网格中的激光点云确定为跨路桥梁的激光点云。本发明实施例中的预定数量阈值根据方位的不同，可以设置为5个，也可以为更多个，具体的本发明实施例对此不进行限制。
本发明实施例中，在目标激光点云进行去噪处理，得到跨路桥梁激光点云时，采用的是地图网格过滤的方式，该地图网格技术操作简单，并且对激光点云的过滤精确，在一定程度上提高了获取跨路桥梁桥面区域的精确度和效率。
进一步的，在执行102从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云时，可以采用但不局限于以下的方法进行，该方法如图4所示，包括：
301、获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线。
其中，在获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线时，可以采用但不局限于以下的方法实现，该方法包括：
查询所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，是否存在平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的车道线。
若存在至少两条车道线，则至少获取两条车道线作为道路边线之间的直线。
若存在一条车道线或者不存在车道线，则在所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，按照预定距离间隔插入至少两条平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的直线。其中，基于两点成一条直线的原理，在左右边线的中间范围内插入平行于所述左右边线的直线时，至少要插入两条相互平行的直线；并且，若插入的至少两条相互平行的直线间距较小，使得两个点距离较小，无法准确的根据两点确定一条相对准确的桥梁桥面区域边界线，故需要限定插入的至少两条相互平行直线的距离间隔。具体距离间隔可以根据经验或者需求设置，本发明实施例对此不进行限制。
302、基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
其中，在获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线之后，遍历所有的跨路桥梁激光点云包括的激光点，该跨路桥梁激光点云中可能存在落在所述插入的直线上的激光点，也有可能不存在落在所述插入的直线上的激光点；但为了确保基于插入的直线，能够获得构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云，故本发明实施例在插入直线后，提供了相关的计算方法，确保从所述跨路桥梁激光点云包含的激光点中选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。在基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云时，可以采用但不局限于以下的方法实现，该方法如图5所示，包括：
401、计算所述跨路桥梁激光点云包括的激光点到所述至少两条直线中每条直线的第一距离。
402、从所述跨路桥梁激光点云中，选取到同一条直线的第一距离在预定距离范围内的跨路桥梁激光点，得到各直线对应的跨路桥梁激光点的聚类集合。
步骤401和402的目的是选取落在该至少两条直线上的点或者距离所述至少两条直线最近的点。在计算所述第一距离时，使用跨路桥梁激光点云包括的激光点的平面坐标进行。其中，该预定距离范围为一经验值，可以根据精度需求具体设置，例如10cm，具体的本发明实施例对此不进行限制。另外，在进行跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点的选取的时候，是按照不同的直线进行选取的，目的是依据直线选取与跨路桥梁的车道线平行的两条边界线上的激光点。
403、计算投影点与参考点之间的第二距离，所述投影点为所述聚类集合包括的激光点在该集合对应直线上的投影点，所述参考点为在所述聚类集合对应直线的延长线上选取的点。
基于步骤402的激光点的聚类，将到直线的第一距离在预定距离范围内的跨路激光点选择出来，但是选择出的激光点哪些是构成跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的边界线的边界激光点，还要进行进一步的筛选。筛选的时候，可以采用但不局限于选取一个参考点，并计算该参考点与按照第一距离选取的激光点在对应直线上的投影点之间的第二距离，基于该第二距离，便可以确定基于第一距离选取的激光点哪些是位于该跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的边界线的边界激光点。
其中，该参考点设置在直线的延长线上，其可以设置在延长线的任一一端，具体的本发明实施例对此不进行限制。在具体实施时，一般设置在车辆行驶方向的一端。
404、从每个集合中选取第二距离最小、最大的投影点对应的激光点作为构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。即，从每个集合中选取第二距离最大的投影点对应的激光点作为构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云，以及，从每个集合中选取第二距离最小的投影点对应的激光点作为构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
该处需要说明的是，不论上述的参考点设置在延长线的哪一端，都能将第二距离最小、最大的激光点选出，因为换到另一方向，选的还是距离最大，最小的点，只是另一个方向的距离最大和之前的最小对应，另一个方向的距离小大和之前的最大对应。
基于上述的描述，在获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线时，可以使用直线插值法或者车道线法获取。如图6所示，本发明实施例基于直线插值法进行阐述获取与桥梁的车道平行的边界线上的激光点云。具体为：
501、获取所述跨路桥梁所跨道路的道路边线。
本发明实施例中，所述跨路桥梁所跨道路的道路边线为跨路桥梁桥面区域的两条与桥梁的车道相交的边线。在获取跨路桥梁所跨道路的道路边线时，可以基于电子地图获取，也可以基于获取的激光点云数据获取，具体的本发明实施例对此不进行限制。
本发明实施例中，按照车辆在跨路桥梁所跨道路上行驶的方向，定义跨路桥梁所跨道路的道路边线作为桥梁桥面四边形的左右两条边，定义为Lleft和Lright。
502、在所述左右边线之间，按照预定距离间隔插入至少两条平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的直线。
如图7所示，在Lleft和Lright之间等间距插入3条相互平行的直线。插入的直线定义为L1，L2，L3。
503、计算所述跨路桥梁激光点云包括的激光点分别到L1，L2，L3的第一距离。
504、从所述跨路桥梁激光点云中，选取分别到L1，L2，L3的第一距离在预定距离范围内的跨路桥梁激光点，得到各直线L1，L2，L3对应的跨路桥梁激光点的聚类集合。
505、计算投影点与参考点之间的第二距离，所述投影点为所述聚类集合包括的激光点在该集合对应直线上的投影点，所述参考点为在所述聚类集合对应直线的延长线上选取的点。
506、从每个集合中选取第二距离最小、最大的投影点对应的激光点作为构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
其中，获取第二距离最小的投影点对应的激光点云为S1，S2，S3，将激光点云S1，S2，S3作为所述跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的的一条边界线的边界激光点云。
获取第二距离最大的投影点对应的激光点云为E1，E2，E3，将激光点云E1，E2，E3作为所述跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的另一条边界线的边界激光点云。
本发明实施例中，基于第一距离和第二距离选取构成所述跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的两条边界线的边界激光点云，保证跨路桥梁桥面区域两端边界线的准确性。
上述实施例中，在桥梁所跨道路左右边线中间插入相互平行的至少两条直线，并基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的两条边界线的边界激光点云，该方法遵循两点之间构成一条直线的原则，使得确定出的跨路桥梁桥面区域的边界激光点云相对准确，进而保证了确定的跨路桥梁桥面区域的准确性。
并且当存在车道线时，直接使用车道线对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的两条边界线的边界激光点云，相比直线插入法进行直线插入的步骤，在一定程度上加快了跨路桥梁桥面区域的确认效率。
进一步的，在执行上述的103时，主要是确定跨路桥梁桥面区域的外接四边形的四条边，四条边中有两条边是已知的，已知的两条边为所述桥梁所跨道路的道路边线，即跨路桥梁桥面区域的两条与桥梁的车道相交的边界线是所述桥梁所跨道路的道路边线；另两条边界线由跨路桥梁桥面区域的边界激光点云组成，则根据所述桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域可以采用但不局限于以下的方法实现，该方法包括：
1、对所述边界激光点云分别进行拟合处理，生成对应的所述跨路桥梁桥面区域的两条边界线。
本发明实施例中，通过拟合处理的得到的两条边界线为与桥梁的车道平行的两条边界线。具体的，基于两点成一线的规则，在获取了桥梁桥面区域的边界激光点云后，对离散的跨路桥梁边界激光点云进行拟合，得到对应的边线，在进行拟合时，可以采用但不局限于最小二乘法进行拟合，具体的拟合方法，本发明实施例对此不进行限制。使用最小二乘法拟合出S1，S2，S3的直线方程，按照车辆在跨路桥梁所跨道路上行驶的方向，定义为Lfront，同理拟合出E1，E2，E3的直线方程，定义为Lback。
2、计算所述桥梁所跨道路的道路边线与所述两条边界线的交点。
本发明实施例中，计算Lleft、Lright、Lfront、Lback四条边线的四个交点。
3、基于所述桥梁所跨道路的道路边线、所述两条边界线以及四个交点，生成所述跨路桥梁的桥面区域。
基于所述桥梁所跨道路的道路边线、所述两条边界线以及四个交点，形成确定跨路桥梁的桥面区域的外接四边形。形成的外接四边形如图8所示，其中，四边形四个角上的星形代表四个交点。该四边形确定的区域即为跨路桥梁的桥面区域。
本发明实施例中，在形成确定跨路桥梁桥面区域与桥梁的车道平行的两条边界线时，其对边界激光点云进行拟合处理，使得到的边界线更准确，在一定程度上加强了道路桥梁位置的准确性。
通过上述的方法获取的跨路桥梁桥面区域准确度有了较大程度的提高，具体如图9和图10所示，从图中可以看出，上述的方法能提供有效的噪声数据的过滤。
基于上述方法实施例，本发明实施例还提供一种跨路桥梁桥面区域的获取装置，如图11所示，该装置包括：
第一选取单元61，用于根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云；其中，激光点云也称为点云，是利用激光在同一空间参考系下获取物体表面每个采样点的空间坐标，得到一系列表达目标空间分布和目标表面特性海量点的集合，这个点集合就称之为“点云”(Point Cloud)。根据激光丈量原理得到的每一个激光点，包括三维坐标(XYZ)和激光反射率。在自动驾驶领域，激光点云是激光采集车，车载激光探头在道路上行走采集的目标表面特性海量点的集合；采集的激光点云包括桥梁、道路标记、普通路面、行驶的车辆、隔离带、电线杆、树木、跨路广告等道路上设置和行走物体的表面特性点。特别是在穿越跨路桥梁的时候，因为采集车上的激光探头是全方位的，所以，会采集该桥梁的前面和后面以及桥底面的点云数据。根据三维坐标可以获知，采集的激光点云中，跨路桥梁的高度一定是高于所跨道路的普通路面、普通路面上的道路标记和隔离带等高度的。在获取跨路桥梁激光点云时，要先将获取的道路激光点云中包含的所跨道路的普通路面以及普通路面上的道路标记等非跨路桥梁桥面区域的激光点云数据过滤掉。在进行激光点云的过滤时，可以通过但不局限于根据激光点云的高度进行过滤。
第二选取单元62，用于从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
在电子地图领域，为了清楚的表达跨路桥梁桥面区域，一般采用四边形表达跨路桥梁的边界。故，在确定跨路桥梁桥面区域的过程中，跨路桥梁桥面区域的两条与桥梁的车道相交的边界线可以通过所述跨路桥梁所跨道路的两道路边线确定，另外两条与桥梁的车道平行的边界线需要对获取的桥梁激光点进行统计、分析等处理才能确定。
确定单元63，用于根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域。
进一步的，如图12所示，所述第二选取单元62包括：
获取模块621，用于获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线；其中，所述获取模块621获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线的过程具体包括：查询所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，是否存在平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的车道线；若存在至少两条车道线，则至少获取两条车道线作为道路边线之间的直线；若存在一条车道线或者不存在车道线，则在所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，按照预定距离间隔插入至少两条平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的直线。
计算模块622，用于基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。其中，所述计算模块622基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云的过程具体包括：计算所述跨路桥梁激光点云包括的激光点到所述至少两条直线中每条直线的第一距离；从所述跨路桥梁激光点云中，选取到同一条直线的第一距离在预定距离范围内的跨路桥梁激光点，得到各直线对应的跨路桥梁激光点的聚类集合；计算投影点与参考点之间的第二距离，所述投影点为所述聚类集合包括的激光点在该集合对应直线上的投影点，所述参考点为在所述聚类集合对应直线的延长线上选取的点；从每个集合中选取第二距离最小、最大的投影点对应的激光点作为构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
进一步的，如图13所示，所述确定单元63包括：
拟合模块631，用于对所述边界激光点云分别进行拟合处理，生成对应的所述跨路桥梁桥面区域的两条边界线。
计算模块632，用于计算所述桥梁所跨道路的道路边线与所述两条边界线的交点。
生成模块633，用于基于所述桥梁所跨道路的道路边线、所述两条边界线以及四个交点，生成所述跨路桥梁的桥面区域。
进一步的，如图14所示，第一获取单元61包括：
选取模块611，用于根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取高度大于预定的高度阈值的目标激光点云；其中，所述选取模块611根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取高度大于预定的高度阈值的目标激光点云的过程具体包括：获取激光点采集车轨迹点高度；从获取的道路激光点云包括的激光点中选取激光点的高度高于所述激光点采集车轨迹点高度的道路激光点云，作为目标激光点云。
去噪模块612，用于对目标激光点云进行去噪处理，得到跨路桥梁激光点云。其中，所述去噪模块612对目标激光点云进行去噪处理，得到跨路桥梁激光点云的过程具体包括：对目标激光点云进行网格的划分，得到包含激光点云的网格；根据网格之间的压盖关系对网格进行聚类，得到网格聚类集合，所述集合中的一个网格至少和该集合中的另一个网格相交；将网格数量超过预定数量阈值的网格聚类集合中的网格包含的激光点确定为跨路桥梁激光点云。
本发明实施例中所涉及的各功能单元及模块的其他描述，可以参考方法实施例中的描述，此处将不再赘述。
本发明实施例还提供了一种服务器，包括至少一处理器，一存储介质；所述存储介质用于存储所述处理器执行的程序，以及所述处理器执行所述程序过程中所需的数据；
其中，所述程序被处理器执行时实现如上所述跨路桥梁桥面区域的获取方法的步骤。
本发明实施例中，不再依赖人工的查找跨路桥梁桥面区域，而是直接对获取的跨路桥梁激光点云进行处理，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云，并进一步的根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域，效率高，精确度高；并且由于整个跨路桥梁桥面区域的获取自动完成，较大程度的降低了人工成本。
并且，在对跨路桥梁激光点云数据进行去噪处理得到桥梁激光点云时，采用的是地图网格过滤的方式，该地图网格技术操作简单，并且对激光点云的过滤精确，在一定程度上提高了获取跨路桥梁桥面区域的精确度和效率。
进一步的，使用在桥梁所跨道路的道路边线之间插入相互平行的直线，用于选取跨路桥梁桥面区域边界激光点云时，遵循两点之间构成一条直线的原则，使得选出的跨路桥梁桥面区域边界激光点云相对准确，进而保证了确定的跨路桥梁桥面区域的准确性。
并且当存在车道线时，直接使用车道线选取跨路桥梁桥面区域边界激光点云，相比直线插入法需要进行直线插入的步骤，在一定程度上加快了跨路桥梁桥面区域的确认效率。
更进一步的，在形成跨路桥梁桥面区域的外接四边形的边界线线时，其对边界激光点云进行拟合处理，使得到的边界线更准确，在一定程度上加强了跨路桥梁桥面区域的准确性。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (17)
1.一种跨路桥梁桥面区域的获取方法，其特征在于，包括：
根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云；
从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云；
根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云包括：
获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线；
基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云包括：
计算所述跨路桥梁激光点云包括的激光点到所述至少两条直线中每条直线的第一距离；
从所述跨路桥梁激光点云中，选取到同一条直线的第一距离在预定距离范围内的跨路桥梁激光点，得到各直线对应的跨路桥梁激光点的聚类集合；
计算投影点与参考点之间的第二距离，所述投影点为所述聚类集合包括的激光点在该集合对应直线上的投影点，所述参考点为在所述聚类集合对应直线的延长线上选取的点；
从每个集合中选取第二距离最小、最大的投影点对应的激光点作为构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线包括：
查询所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，是否存在平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的车道线；
若存在至少两条车道线，则至少获取两条车道线作为道路边线之间的直线；
若存在一条车道线或者不存在车道线，则在所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，按照预定距离间隔插入至少两条平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的直线。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域包括：
对所述边界激光点云分别进行拟合处理，生成对应的所述跨路桥梁桥面区域的两条边界线；
计算所述跨路桥梁所跨道路的道路边线与所述两条边界线的交点；
基于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线、所述两条边界线以及四个交点，生成所述跨路桥梁的桥面区域。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云包括：
根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取高度大于预定的高度阈值的目标激光点云；
对目标激光点云进行去噪处理，得到跨路桥梁激光点云。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对目标激光点云进行去噪处理，得到跨路桥梁激光点云包括：
对目标激光点云进行网格的划分，得到包含激光点云的网格；
根据网格之间的压盖关系对网格进行聚类，得到网格聚类集合，所述集合中的一个网格至少和该集合中的另一个网格相交；
将网格数量超过预定数量阈值的网格聚类集合中的网格包含的激光点确定为跨路桥梁激光点云。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取高度大于预定的高度阈值的目标激光点云包括：
获取激光点采集车轨迹点高度；
从获取的道路激光点云包括的激光点中选取激光点的高度高于所述激光点采集车轨迹点高度的道路激光点云，作为目标激光点云。
9.一种跨路桥梁桥面区域的获取装置，其特征在于，包括：
第一选取单元，用于根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取跨路桥梁激光点云；
第二选取单元，用于从所述跨路桥梁激光点云中，选取构成跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云；
确定单元，用于根据所述跨路桥梁所跨道路的道路边线以及所述边界激光点云，确定所述跨路桥梁的桥面区域。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，第二选取单元包括：
获取模块，用于获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线；
计算模块，用于基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，计算模块基于所述至少两条直线，对所述跨路桥梁激光点云包含的激光点进行计算，选取构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云的过程具体包括：
计算所述跨路桥梁激光点云包括的激光点到所述至少两条直线中每条直线的第一距离；
从所述跨路桥梁激光点云中，选取到同一条直线的第一距离在预定距离范围内的跨路桥梁激光点，得到各直线对应的跨路桥梁激光点的聚类集合；
计算投影点与参考点之间的第二距离，所述投影点为所述聚类集合包括的激光点在该集合对应直线上的投影点，所述参考点为在所述聚类集合对应直线的延长线上选取的点；
从每个集合中选取第二距离最小、最大的投影点对应的激光点作为构成所述跨路桥梁桥面区域的边界线的边界激光点云。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取模块获取位于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间的至少两条直线的过程具体包括：
查询所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，是否存在平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的车道线；
若存在至少两条车道线，则至少获取两条车道线作为道路边线之间的直线；
若存在一条车道线或者不存在车道线，则在所述跨路桥梁所跨道路的道路边线之间，按照预定距离间隔插入至少两条平行于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线的直线。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：
拟合模块，用于对所述边界激光点云分别进行拟合处理，生成对应的所述跨路桥梁桥面区域的两条边界线；
计算模块，用于计算所述跨路桥梁所跨道路的道路边线与所述两条边界线的交点；
生成模块，用于基于所述跨路桥梁所跨道路的道路边线、所述两条边界线以及四个交点，生成所述跨路桥梁的桥面区域。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，第一获取单元包括：
选取模块，用于根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取高度大于预定的高度阈值的目标激光点云；
去噪模块，用于对目标激光点云进行去噪处理，得到跨路桥梁激光点云。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述去噪模块对目标激光点云进行去噪处理，得到跨路桥梁激光点云的过程具体包括：
对目标激光点云进行网格的划分，得到包含激光点云的网格；
根据网格之间的压盖关系对网格进行聚类，得到网格聚类集合，所述集合中的一个网格至少和该集合中的另一个网格相交；
将网格数量超过预定数量阈值的网格聚类集合中的网格包含的激光点确定为跨路桥梁激光点云。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述选取模块根据道路激光点云包括激光点的高度，从所述道路激光点云中选取高度大于预定的高度阈值的目标激光点云的过程具体包括：
获取激光点采集车轨迹点高度；
从获取的道路激光点云包括的激光点中选取激光点的高度高于所述激光点采集车轨迹点高度的道路激光点云，作为目标激光点云。
17.一种服务器，其特征在于，包括至少一处理器，一存储介质，所述存储介质用于存储所述处理器执行的程序，以及所述处理器执行所述程序过程中所需的数据；
其中，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述跨路桥梁桥面区域的获取方法的步骤。
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