CN111192322A - 一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法及系统，包括：获取标志牌数据以及点云和轨迹数据；判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算中心点与轨迹线的投影点在Z轴的差值Δh；确定标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为轨迹线与路面的高度差。高度计算依赖条件少，只需外业必须提供的轨迹，以及轨迹到路面的高度，这些都是外业很容易提供的数据；算法实施简单易行，容易理解；算法计算量小，标志牌可以进行快速的自动高度赋值，降低人工和计算机的算力，效率高。

Description

一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法及系统

技术领域

本发明涉及高精度地图领域，尤其涉及一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法及系统。

背景技术

在自动驾驶领域，为准确控制车辆行驶，常涉及到高精度地图的绘制，高精度地图绘制的过程中，高精度地图数据能够服务于主动安全及自动驾驶技术，其包括丰富且高精度的车道线信息，诸如形点、色彩、虚实、变道规则等。

在高精度地图数据的生产中，不难发现实际生产作业中，交通看板的高度计算效率低下，需要人工参加高度计算。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法及系统，解决现有技术中交通看板的高度计算效率低下的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法，包括：

步骤1，获取标志牌数据以及点云和轨迹数据；

步骤2，判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与所述标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算所述中心点与所述轨迹线的所述投影点在Z轴的差值Δh；

步骤3，确定所述标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为所述轨迹线与路面的高度差。

一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的系统，包括：数据获取模块、差值计算模块和高度计算模块；

数据获取模块，用于获取标志牌数据以及点云和轨迹数据；

差值计算模块，用于判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与所述标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算所述中心点与所述轨迹线的所述投影点在Z轴的差值Δh；

高度计算模块，用于确定所述标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为所述轨迹线与路面的高度差。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法及系统，高度计算依赖条件少，只需外业必须提供的轨迹，以及轨迹到路面的高度，这些都是外业很容易提供的数据；算法实施简单易行，容易理解；算法计算量小，标志牌可以进行快速的自动高度赋值，降低人工和计算机的算力，效率高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤2包括：

步骤201，以所述中心点为圆心在XY平面内做半径为R₁的外包圆；

步骤202，在XY平面建立轨迹线的外包区域，所述外包区域的两条侧边与所述轨迹线平行且距离为R₂，R₂＜R₁；

步骤203，所述外包圆与所述轨迹线的外包区域相交时，计算所述中心点与所述轨迹线的所述投影点在Z轴的差值Δh。

进一步，所述步骤203中不存在与所述外包圆相交的所述轨迹线的外包区域时，增大R₁和R₂的值后执行所述步骤201-步骤202。

进一步，所述R₁的值为10米，所述R₂的值为5米。

进一步，所述步骤2中判断存在至少两条所述轨迹线的任一投影点与所述中心点的投影点的距离小于设定值时，计算所述中心点与各个所述轨迹线的所述投影点在Z轴的各个差值Δh，根据所述标志牌的高度的设定范围筛选所述差值Δh。

进一步，所述标志牌的高度的设定范围为0.5m＜H＜10m，对各个所述差值Δh进行筛选的过程中，只剩一个所述差值Δh时停止筛选。

进一步，根据所述标志牌的高度的设定范围筛选所述差值Δh后存在至少两个的所述差值Δh时，判断所述中心点到各个所述轨迹线的所述投影点的距离，取距离所述中心点最近的所述轨迹线的投影点计算所述标志牌的高度。

采用上述进一步方案的有益效果是：建立中心点的外包圆以及轨迹线的外包区域，通过判断外包圆与外包区域是否相交来判断该轨迹线的投影点是否可用，算法实施简单易行，计算量小；得到的轨迹线的投影点有多个时，通过设置筛选条件获取最准确的一个值。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法的流程图；

图2为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法的实施例的流程图；

图3为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的系统的实施例的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

101、数据获取模块，102、差值计算模块，103、高度计算模块，201、处理器，202、通信接口，203、存储器，204、通信总线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法的流程图，由图1可知，该方法包括：。

步骤1，获取标志牌数据以及点云和轨迹数据。

该标志牌数据坐标以及点云和轨迹数据为球心坐标系或投影坐标系。

步骤2，判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算中心点与该轨迹线的投影点在Z轴的差值Δh。

步骤3，确定标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为轨迹线与路面的高度差。该H₀为点云数据的已知数据，可以通过步骤1中获取点云和轨迹数据的过程中获得。

本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法，高度计算依赖条件少，只需外业必须提供的轨迹，以及轨迹到路面的高度，这些都是外业很容易提供的数据；算法实施简单易行，容易理解；算法计算量小，标志牌可以进行快速的自动高度赋值，降低人工和计算机的算力，效率高。

实施例1

本发明提供的实施例1为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法的实施例，如图2所示为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法的实施例的流程图。该实施例包括：

步骤1，获取标志牌数据以及点云和轨迹数据。

步骤2，判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算中心点与该轨迹线的投影点在Z轴的差值Δh。

优选的，步骤2包括：

步骤201，以中心点为圆心在XY平面内做半径为R₁的外包圆；

步骤202，在XY平面建立轨迹线的外包区域，外包区域的两条侧边与轨迹线平行且距离为R₂，R₂＜R₁；

步骤203，外包圆与轨迹线的外包区域相交时，计算中心点与轨迹线的投影点在Z轴的差值Δh。

步骤203中不存在与外包圆相交的轨迹线的外包区域时，增大R₁和R₂的值后执行步骤201-步骤202。

具体的，外包圆的半径为R₁、轨迹线的外延距离R₂可以根据需要和道路实际状况人为设定，本发明提供的实施例中R₁的值可以为10米，R₂的值可以为5米。

优选的，步骤2中判断存在至少两条轨迹线的任一投影点与中心点的投影点的距离小于设定值时，计算中心点与各个轨迹线的投影点在Z轴的各个差值Δh，根据标志牌的高度的设定范围筛选差值Δh。

在进行合适的轨迹线的投影点的寻找过程中，可能会出现多个轨迹线的投影点符合条件，此时可设置筛选条件找出最合适的投影点，使高度计算值更加准确。

标志牌的高度的设定范围可以根据道路实际情况人为设定，本发明提供的实施例中，标志牌的高度的设定范围为0.5m＜H＜10m，对各个差值Δh进行筛选的过程中，只剩一个差值Δh时停止筛选。

根据标志牌的高度的设定范围筛选差值Δh后存在至少两个的差值Δh时，判断中心点到各个轨迹线的投影点的距离，取距离中心点最近的轨迹线的投影点计算标志牌的高度。

步骤3，确定标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为轨迹线与路面的高度差。

实施例2

本发明提供的实施例2为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的系统的实施例，如图3所示为本发明提供的一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的系统的实施例的结构框图，由图3可知，该系统包括：数据获取模块101、差值计算模块102和高度计算模块103。

数据获取模块101，用于获取标志牌数据以及点云和轨迹数据。

差值计算模块102，用于判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算中心点与轨迹线的投影点在Z轴的差值Δh。

高度计算模块103，用于确定标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为轨迹线与路面的高度差。

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器201、通信接口202、存储器203和通信总线204，其中，处理器201，通信接口202，存储器203通过通信总线204完成相互间的通信。处理器201可以调用存储在存储器203上并可在处理器201上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法，例如包括：步骤1，获取标志牌数据以及点云和轨迹数据；步骤2，判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算中心点与该轨迹线的投影点在Z轴的差值Δh；步骤3，确定标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为轨迹线与路面的高度差。

本发明实施例还提供一种非暂态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以执行上述各实施例提供的基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法，例如包括：步骤1，获取标志牌数据以及点云和轨迹数据；步骤2，判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算中心点与该轨迹线的投影点在Z轴的差值Δh；步骤3，确定标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为轨迹线与路面的高度差。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，获取标志牌数据以及点云和轨迹数据；

步骤2，判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与所述标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算所述中心点与所述轨迹线的所述投影点在Z轴的差值Δh；

步骤3，确定所述标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为所述轨迹线与路面的高度差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤201，以所述中心点为圆心在XY平面内做半径为R₁的外包圆；

步骤202，在XY平面建立轨迹线的外包区域，所述外包区域的两条侧边与所述轨迹线平行且距离为R₂，R₂＜R₁；

步骤203，所述外包圆与所述轨迹线的外包区域相交时，计算所述中心点与所述轨迹线的所述投影点在Z轴的差值Δh。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤203中不存在与所述外包圆相交的所述轨迹线的外包区域时，增大R₁和R₂的值后执行所述步骤201-步骤202。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述R₁的值为10米，所述R₂的值为5米。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中判断存在至少两条所述轨迹线的任一投影点与所述中心点的投影点的距离小于设定值时，计算所述中心点与各个所述轨迹线的所述投影点在Z轴的各个差值Δh，根据所述标志牌的高度的设定范围筛选所述差值Δh。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述标志牌的高度的设定范围为0.5m＜H＜10m，对各个所述差值Δh进行筛选的过程中，只剩一个所述差值Δh时停止筛选。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述标志牌的高度的设定范围筛选所述差值Δh后存在至少两个的所述差值Δh时，判断所述中心点到各个所述轨迹线的所述投影点的距离，取距离所述中心点最近的所述轨迹线的投影点计算所述标志牌的高度。

8.一种基于点云轨迹自动计算标志牌高度的系统，其特征在于，所述系统包括：数据获取模块、差值计算模块和高度计算模块；

数据获取模块，用于获取标志牌数据以及点云和轨迹数据；

差值计算模块，用于判断任意轨迹线在XY平面的任一投影点与所述标志牌的中心点在XY平面的投影点的距离小于设定值时，计算所述中心点与所述轨迹线的所述投影点在Z轴的差值Δh；

高度计算模块，用于确定所述标志牌的高度为H＝H₀+Δh，其中，H₀为所述轨迹线与路面的高度差。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法的步骤。

10.一种非暂态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7任一项所述基于点云轨迹自动计算标志牌高度的方法的步骤。

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