CN114255317A - 一种道路建模方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种道路建模方法、装置及存储介质，属于三维建模技术领域。该方法主要包括根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型；根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型；以及根据车道标线模型和路面模型，生成道路模型。本申请从空间上实现了车道标线与道路路面的完全吻合，即能够保证车道标线与道路路面在水平和高程上的一致性，保证了道路模型的准确性，为用户提供更精细的道路模型。

Description

一种道路建模方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及三维建模技术领域，特别是一种道路建模方法、装置及存储介质。

背景技术

通常，高精地图按路段存储了道路边界线上的离散点三维坐标，不同车道标线类型、颜色、宽度以及该车道标线参考线上各顶点三维坐标数据。在交通道路的三维建模中，常用以下三种方法，方法一：将道路路面和车道标线是分开进行建模，即前者仅对道路左右边界线进行三角剖分生成路面三角网；而后者则根据宽度和线型生成一定宽度连续的或离散的矩形单元集合。最后将二者叠加在一起以表达道路；方法二：将标线作为道路纹理，以纹理贴图方式附着在道路三角网上；方法三：在利用方法一做好模型的基础上在渲染时调整裁剪面。

然而，利用上述方法一进行真实道路建模时，由于路面并非完全水平以及路面三角网的构建，造成构建的车道标线(模型)在不同道路区域悬浮或隐入路面三角网，如图1所示。若在竖直上提高车道标线模型高程以展现出全部车道标线，则会出现在路面局部区域内，车道标线严重高于路面导致模型失真。为此，人们通常采用方法三进行渲染上的优化，即路面与标线在可视化时“看”起来没有“缝隙”，但利用这种模型进行行车仿真时，会出现车辆颠簸的现象，使车辆偏离车道，这恰好暴露了标线与模型并未真正贴合的问题。此外，在一些自动驾驶仿真引擎(如著名开源的Carla)中，自动语义分割是根据模型的种类和路径来实现的，而如采用方法二将标线作为路面模型纹理，并没有实际的标线模型，导致自动语义分割无法实现。若采用人工标注+机器学习的方式实现语义分割大大降低了效率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本申请提供了一种道路建模方法、装置及存储介质。

本申请采用的一个技术方案是：提供一种道路建模方法，其包括：根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型；根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型；以及根据车道标线模型和路面模型，生成道路模型。

本申请采用的另一个技术方案是：提供一种道路建模装置，其包括：车道标线模型生成模块，其用于根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型；路面模型生成模块，其用于根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型；以及道路模型生成模块，其用于根据车道标线模型和路面模型，生成道路模型。

本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，计算机指令被操作以执行方案一中的道路建模方法。

本申请的技术方案可以达到的有益效果是：本申请设计了一种道路建模方法、装置及存储介质。在该方法中根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型；根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型；以及根据车道标线模型和路面模型，生成道路模型。本申请的技术方案从空间上实现了车道标线与道路路面的完全吻合，即能够保证车道标线与道路路面在水平和高程上的一致性，能够保证道路模型的准确性，为用户提供更精细的道路模型。

附图说明

图1为现有技术中路面与车道标线单独构建道路模型的一个具体实施例的示意图；

图2是本申请一种道路建模方法的第一具体实施方式的示意图；

图3是本申请一种道路建模方法中一个预定路段的两条车道标线由车道标线单元组成虚线时一个具体实例的示意图；

图4是本申请一种道路建模方法中车道标线单元顶点插值计算过程的一个具体实例的示意图；

图5是本申请一种道路建模方法中构建的路面模型的一个具体实施例的示意图；

图6是本申请一种道路建模方法中构建的道路模型的一个具体实施例的示意图；

图7是本申请一种道路建模装置的第二具体实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

随着自动驾驶的快速发展，实现道路建模变得尤为重要。在现有技术条件下，在交通道路的三维建模中，常用以下三种方法，方法一：将道路路面和车道标线是分开进行建模，即前者仅对道路左右边界线进行三角剖分生成路面三角网；而后者则根据宽度和线型生成一定宽度连续的或离散的矩形单元集合。最后将二者叠加在一起以表达道路；方法二：将标线作为道路纹理，以纹理贴图方式附着在道路三角网上；方法三：在利用方法一做好模型的基础上在渲染时调整裁剪面。

通常，高精地图，对于实际的道路进行了分段存储，并且只存储了上下两条道路边界和车道标线的类型、宽度、颜色信息和该车道标线参考线(图3示)上的离散点三维坐标，同时，存储了道路的行驶方向。基于这些高精地图数据，本申请设计了一种道路建模方法、装置及存储介质。在该方法中根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型；根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型；以及根据车道标线模型和路面模型，生成道路模型。该方法从空间上实现了车道标线与道路路面的完全吻合，即能够保证车道标线与道路路面在水平和高程上的一致性，能够保证道路模型的准确性，为用户提供更精细的道路模型。

图2示出了本申请一种道路建模方法的第一具体实施方式。

在该具体实施方式中，道路建模方法主要包括：步骤S201。该步骤包括根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的上的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型。

在本申请的一个具体实施例中，步骤S201进一步包括：按照行驶方向，根据至少一条车道标线参考线的起始顶点的三维坐标和国家车道标线的相关规范，得到至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标和纵坐标，以及

对至少一个车道标线单元的每一者进行处理：

判断一个车道标线单元的至少起止两顶点均是否在预定路段内，

若均在，则该车道标线单元在预定路段内，根据该车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标，对对应的车道标线参考线中邻近该车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到该车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的竖直方向坐标；否则该车道标线单元不在预定路段内，忽略该车道标线单元。

具体地，判断该车道标线单元的至少起止两顶点均是否在预定路段内的过程为，判断该车道标线单元的起始顶点的X坐标是否大于等于预定路段的左和/或右边界起始顶点的X坐标，以及该车道标线单元的终止顶点的X坐标是否小于等于预定路段的左和/或右边界终止顶点的X坐标。

若该车道标线单元的起始顶点的X坐标大于等于左和/或右或边界起始顶点的X坐标，以及该车道标线单元的终止顶点的X坐标小于等于左和/或右边界终止顶点的X坐标，则该车道标线单元在预定路段内。否则，该车道标线单元不在预定路段内。

以此类推，可计算该预定路段内的每个车道标线单元至少四个顶点的三维坐标。

在本申请的一个具体实施例中，为了增加车道标线模型的精确性，车道标线单元的顶点还可以包括该车道标线单元长边上的等分点。例如，车道标线单元长边的中点、三等分点等。

在现有技术中，国家车道标线的相关规范规定，道路交通标线是由标划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等所构成的交通安全设施。它的作用是管制和引导交通。道路交通标线可以与标志配合使用，也可单独使用。道路交通标线按功能划分分为指示标线、禁止标线和警告标线三类；按设置方式划分分为纵向标线、横向标线和其他标线三类；按形态划分分为线条、字符、突起路标、轮廓线四类。同时，国家车道标线的相关规范还规定了车道标线单元的长度、宽度和两车道标线单元之间的间距等信息。

需要说明的是，为了使车道标线单元的顶点更加精确，根据两个车道标线单元之间的间距，车道标线参考线上两个预定离散点之间的长度可以超出对应的车道标线单元的长度。其中，车道标线参考线一般与车道标线单元中轴线或左右边界线重合。

在该具体实施例中，步骤S201进一步包括，根据在预定路段内的至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，按照图形渲染引擎，对对应的各个车道标线单元的至少四个顶点分别进行顺或逆时针排序。

具体地，生成的车道标线模型是用计算机图形渲染引擎显示的空间矩形单元集合，用以表征现实道路上的车道线实体。它由多个矩形单元组成，每个矩形单元有正、反两个表面，图形渲染引擎根据顶点的顺序确定车道标线单元的正、反朝向。为进行反面剔除、提高渲染性能，不同的图形渲染引擎对于车道标线单元(如常空间三角形或矩形)的正、反朝向定义有所不同，如Direct3D以用户面向显示屏幕时顺时针顶点顺序定义为正面。而CARLA显示模型是以逆时针顶点顺序定义正面朝向，只将模型的正面显示给用户。

具体地，在高精地图中存储有多条道路，其中每条道路以分段方式进行存储的。在预定路段中可能有多条车道标线参考线，每条车道标线参考线上可能有多个车道标线单元。

首先，按照行驶方向，根据对应的车道标线参考线上的起始顶点的X、Y坐标，以及车道标线单元的宽度和长度，可以得到第一个车道标线单元的至少起止两个顶点的X、Y坐标。判断第一个车道标线单元的终止顶点的X坐标是否小于等于对应的预定路段的左和/或右边界终止顶点的X坐标，若小于等于，则第一个车道标线单元在预设路段内，根据第一个车道标线单元的至少起止两顶点的X坐标，在该车道标线参考线上，找到与第一个车道标线单元的至少起止两个顶点中每一者邻近的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到第一个车道标线单元的至少起止两个顶点中每一者的Z坐标，否则第一个车道标线单元不在预设路段内，忽略第一个车道标线单元。

再次，根据第i个车道标线单元与前i-1个车道标线单元中的一者之间的间距和车道标线单元的宽度和长度，得到第i个车道标线单元的至少起止两个顶点的X、Y坐标。判断第i个车道标线单元的起始顶点的X坐标是否大于等于左和/或右边界起始顶点的X坐标和第i个车道标线单元的终止顶点的X坐标是否小于等于左和/或右边界终止顶点的X坐标，若第i个车道标线单元的起始顶点的X坐标大于等于左和/或右边界起始顶点的X坐标和第i个车道标线单元的终止顶点的X坐标小于等于左和/或右边界终止顶点的X坐标，则第i个车道标线单元在预设路段内，根据第i个车道标线单元的至少起止两顶点的X坐标，在该车道标线参考线上，找到与第i个车道标线单元的至少起止两个顶点中每一者邻近的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到第i个车道标线单元的至少起止两个顶点中每一者的Z坐标，否则第i个车道标线单元不在预设路段内，忽略第i个车道标线单元。其中i大于等于2。

最后，根据第N个车道标线单元与前N-1个车道标线单元中的一者之间的间距和车道标线单元的宽度和长度，得到第N个车道标线单元的至少起止两个顶点的X、Y坐标。判断第N个车道标线单元的起始顶点的X坐标是否大于等于左和/或右边界起始顶点的X坐标和第N个车道标线单元的终止顶点的X坐标是否小于等于左和/或右边界终止顶点的X坐标，若第N个车道标线单元的起始顶点的X坐标大于等于左和/或右边界起始顶点的X坐标和第N个车道标线单元的终止顶点的X坐标小于等于左和/或右边界终止顶点的X坐标，则第N个车道标线单元在预设路段内，根据第N个车道标线单元的至少起止两顶点的X坐标，在该车道标线参考线上，找到与第N个车道标线单元的至少起止两个顶点中每一者邻近的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到第N个车道标线单元的至少起止两个顶点中每一者的Z坐标，否则第N个车道标线单元不在预设路段内，忽略第N个车道标线单元。其中N大于等于i。

多次进行上述步骤，得到该预设路段内至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，根据该预设路段内至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标和实际所用图形渲染引擎，对相应的各个车道标线单元的至少四个顶点分别进行顺或逆时针排序，最后按照计算机图形学建模原理，生成车道标线模型。

在该具体实施例的一个实例中，车道标线模型可以通过以下步骤实现：

第一步，根据按照行使方向，根据一条车道标线参考线上的起始顶点的X、Y坐标，以及一个车道标线单元的宽度和长度，可以得到一个车道标线单元的各顶点的X、Y坐标，其中各顶点包括但不限于该车道标线单元的四个顶点和该车道标线单元长边上的等分点。判断该车道标线单元的起始顶点的X坐标是否大于等于预定路段的左和/或右边界起始顶点的X坐标，以及该车道标线单元的终止顶点的X坐标是否小于等于对应的左和/或右边界终止顶点的X坐标，若该车道标线单元的起始顶点的X坐标大于等于预定路段的左和/或右边界起始顶点的X坐标，以及该车道标线单元的终止顶点的X坐标小于等于对应的左和/或右边界终止顶点的X坐标，则该车道标线单元在预设路段内，根据该车道标线单元的各顶点的X坐标，在车道标线参考线上，找到与该车道标线单元的每一个顶点邻近的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到该车道标线单元的各顶点的Z坐标。否则忽略该车道标线单元。

第二步，对每一条车道标线参考线的每个车道标线单元重复第一步，得到预设路段内的每一条车道标线参考线上的每个车道标线单元的各顶点的三维坐标。其中第一步和第二步可以同时进行，也可以不同时进行，本领域技术人员根据实际情况进行上述操作。

第三步，根据预设路段内的每一条车道标线参考线上每个车道标线单元的各顶点的三维坐标，对各个车道标线单元中各顶点按照实际所用图形渲染引擎分别进行顺或逆时针排序，进而按照计算机图形学建模原理生成车道标线模型。

在该实例中，根据预设路段中每条车道标线参考线上的各车道标线单元的各顶点，生成车道标线模型。由于高精地图中可能存在多条道路，每条道路以分段形式划分，每个路段多次重复第一、二和三步能够得到高精地图中一条道路完整的车道标线模型以及所有道路的车道标线模型，从而使高精地图中的道路信息更加精准，为用户提供更精细的车道标线模型。

在该具体实施例的另一个实例中，根据一个预设路段中一条车道标线参考线上的一个车道标线单元的四个顶点，生成车道标线模型的过程与上述过程类似，此处不做赘述。

值得注意的是，在建立车道标线模型的过程中，相关参数主要包括预预定路段上车道标线参考线的数量和对应的车道标线单元的数量以及对应的车道标线单元的顶点数量。同时可以看出相关参数的值越多，生成的车道标线模型也越精确。本领域技术人员可以根据实际情况的要求选择相关参数的值。

图3示出了本申请一种道路建模方法中一个预定路段中两条车道标线由车道标线单元组成虚线时的一个具体实例。在该具体实例中，车道标线单元为矩形单元，所用图形渲染引擎以逆时针顶点顺序定义正面朝向。图4示出了本申请一种道路建模方法中车道标线单元顶点插值计算过程的一个具体实例。结合图3和图4生成车道标线单元顶点的三维坐标过程进行详细描述：

其中，离散点m、n、q等是高精地图中存储的车道标线参考线上的已知点，坐标形式为(x,y,z)。假设矩形单元abcd是该条车道标线在行驶方向上的第一个单元，m是车道标线参考线上的起始顶点。顶点a、b、c、d的水平坐标(x,y)分量可以根据m点坐标和矩形单元的宽度和长度等信息通过向量运算求得；而竖直方向坐标z分量，由于线段cd恰与车道标线参考线垂直(垂足为m)，考虑到现实道路较为平坦且车道标线较窄，c、d距m较近，所以c、d两点的高程直接采用m的竖直方向坐标。而当ab与车道标线参考线的垂足并非高精地图中的原始顶点时，需要计算垂足o的竖直方向坐标z。在此采用线性插值，具体过程为：首先根据矩形单元长度得到o点的水平坐标，进而确定no、oq的水平长度比。然后在竖直方向上根据水平长度比例关系和q、n点的竖直方向坐标计算得到o点的z坐标(如竖直剖面图所示)，进而得到a、b两点的z坐标。根据矩形单元之间的间隔和长度，可计算其他矩形单元的四个顶点坐标。为增加车道标线单元的建模精度，还可进一步增加车道标线单元的顶点，如ac、bd的中点。

值得说明的是，以图3为例时，可以看出两条车道标线由车道标线单元组成虚线时，对应地有多个矩形单元。其中每一个矩形单元的各顶点三维坐标都可以通过上述步骤得到。同时可以标记出每一个矩形的各顶点。

同样以图3为例，其次，根据可以a，b，c，d四顶点的三维坐标，对a，b，c，d四点进行逆时针排序，得到abdc；然后，根据其他矩形单元中各顶点的三维坐标，对其他矩形单元中各顶点分别进行逆时针排序；最后，按照计算机图形学建模原理生成车道标线模型。

在上述实例中，对矩形单元的顶点的坐标标记方式不做具体的限制，在此标记过程中，可以是人为对不同矩形单元设定的标记，也可以是服务器默认设定的不同矩形单元的标记。该标记可以但并不限于包括以下参量：数字、字母和/或特殊符号。在此用字母标记只是为了方便对矩形顶点进行说明，以使得其更具有形象性。本领域技术人员可以根据实际情况而设置。

上述实例中可以得出，不同的道路中车道标线参考线可能不同，从而对应的车道标线单元也可能不同。因此本领域技术人员可以选择不同的道路，从而实现对高精地图上所有的道路的车道标线进行建模的目的。

在本发明的一个具体实施例中，至少一条车道标线参考线包括不位于预定路段的左右边界处的车道标线参考线。具体的，至少一条车道标线参考线与预定路段的左和/或右边界之间的距离大于等于预设距离。

因为路段左右边界处的实际车道标线与路段左右边界各顶点高程基本一致，在不苛求边界标线建模效果的情况下，构建路面三角网时可将其忽略，仅输入预设路段中间车道标线单元，从而能够提高本申请道路建模效率。

在该具体实施例的一个实例中，当只选择预设路段每条中间车道标线参考线，进行车道标线建模时，该过程可以通过以下步骤实现：

第一步，根据一条中间车道标线参考线起始顶点的X、Y坐标，以及车道标线单元的宽度和长度，可以得到一个车道标线单元的各顶点的X、Y坐标，其中各顶点包括但不限于该车道标线单元的四个顶点和该车道标线单元长边上的等分点。判断该车道标线单元的起始顶点的X坐标是否大于等于预定路段的左和/或右边界起始顶点的X坐标，以及该车道标线单元的终止顶点的X坐标是否小于等于对应的左和/或右边界终止顶点的X坐标，若该车道标线单元的起始顶点的X坐标大于等于预定路段的左和/或右边界起始顶点的X坐标，以及该车道标线单元的终止顶点的X坐标小于等于对应的左和/或右边界终止顶点的X坐标，则该车道标线单元在预设路段内，根据该车道标线单元的各顶点的X坐标，在该中间车道标线参考线上，找到与该车道标线单元的每一个顶点邻近的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到该车道标线单元的各顶点的Z坐标。

第二步，对每一条中间车道标线参考线的每个车道标线单元重复第一步，得到预设路段内的每条中间车道标线参考线中每个车道标线单元的各顶点的三维坐标。其中第一步和第二步可以同时进行，也可以不同时进行，本领域技术人员根据实际情况进行上述操作。

第三步，根据预设路段内的每条中间车道标线参考线上的每个车道标线单元的各顶点的三维坐标，对各车道标线单元中各顶点按照实际所用图形渲染引擎分别进行顺或逆时针排序，进而按照计算机图形学建模原理生成车道标线模型。

在该具体实施例的另一个实例中，当只选择预定路段某一条中间车道标线参考线上的一个车道标线单元的四顶点，生成车道标线模型的过程与上述过程类似，此处不做赘述。

在该实施方式中，步骤S201生成的车道标线模型，能够克服将车道标线作为路面纹理带来的车道标线与道路模型未真正贴合的问题，同理也能够克服在自动驾驶仿真引擎中自动语义无法分割的问题。

在图2所示的具体实施方式中，本申请道路建模方法还包括步骤S202。该步骤主要包括：根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型。

在本申请的一个具体实施例中，步骤S202进一步包括，根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标，按照实际所用渲染引擎，对左右边界顶点进行顺或逆时针排序。

在该具体实施例的一个实例中，根据排序后的左右边界顶点的三维坐标，并结合排序后的每条车道标线参考线上的每个车道标线单元的每个顶点的三维坐标，按照计算机图形学建模原理，通过多边形分格化方法，生成路面模型。

在该实例中，上述步骤能够将车道标线模型剥离，使得路面模型在车道标线位置处出现“孔洞”，其中每一个车道标线都有一个“孔洞”与之相对应，“孔洞”的大小和形状与对应的车道标线相一致。

在该具体实施例的另一个实例中，根据排序后的左右边界顶点的三维坐标，并结合排序后的某一条车道标线参考线上的某一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，通过多边形分格化方法，生成路面模型。

值得注意的是，在建立路面模型的过程中，相关参数主要包括预定路段上车道标线参考线的数量和对应的车道标线单元的数量以及对应的车道标线单元的顶点数量。同时可以看出相关参数的值越多，路面模型在车道标线位置处出现的“孔洞”与车道标线单元越一致。本领域技术人员可以根据实际情况的要求选择相关参数的值。

在现有技术中，分格化就是把复杂多边形(非凸多边形)分割成凸多边形的过程。典型的复杂多边形主要有三类：凹多边形、中间有洞的多边形以及自相交多边形。

同样以图3为例，首先对左右边界顶点p₁,...,p_n和q₁,...,q_n进行逆时针排序，得到q₁,..,q_n，p_n,...,p₁，其次，根据q₁,..,q_n，p_n,...,p₁的三维坐标，并结合矩形单元的顶点三维坐标，例如包括但不限于abdc四点，通过多边形分格化方法，构建含“孔洞”的路面三角网，生成路面模型，如图5所示。其中，图5a为多边形表面渲染模式生成的含孔洞的路面模型，图5b为线框渲染模式生成的含孔洞的路面模型。

在上述实例中，对车道标线单元中的顶点和预定路段的左右边界顶点做一致的排序，能够提高多边形分格化方法运算效率，能够快速生成路面模型。其中上述实例不是对排序顺序的具体限制，本领域技术人员可以根据实际使用的计算机图形渲染引擎的情况的要求选择车道标线单元中的顶点和预定路段的左右边界顶点的排序顺序。

上述实例中可以得出，由于高精地图中可能存在多条道路，每条道路以分段形式划分，每个路段多次上述步骤，能够得到高精地图中一条道路完整的路面模型和/或所有道路的路面模型，从而使高精地图中的道路信息更加精准，为用户提供更精细的路面模型。

在图2所示的具体实施方式中，本申请道路建模方法还包括步骤S203。该步骤主要包括：根据车道标线模型和路面模型，生成道路模型。

在本申请的一个具体实施例中，将车道标线模型和路面模型叠加，得到道路模型，如图6所示。也就是将构建的车道线模型与含孔路面模型合在一起，共同得到道路模型。

在该具体实施方式中，本申请能够将车道标线模型剥离，使得路面模型在车道标线位置处出现“孔洞”，最后将车道标线模型与路面模型叠加生成道路模型。本申请的技术方案从空间上实现了车道标线与道路路面的完全吻合，即能够保证车道标线与道路路面在水平和高程上的一致性，能够保证道路模型的准确性，为用户提供更精细的道路模型。

图7示出了本申请一种道路建模装置的第二具体实施方式。

在该具体实施方式中，本申请道路建模装置主要包括：车道标线模型生成模块，其用于根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型。

在本申请的一个具体实施例中，车道标线模型生成模块还用于：按照行驶方向，根据至少一条车道标线参考线的起始顶点的三维坐标和国家车道标线的相关规范，得到至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标和纵坐标，以及

对至少一个车道标线单元的每一者进行处理：

判断一个车道标线单元的至少起止两顶点均是否在预定路段内，

若均在，则该车道标线单元在预定路段内，根据该车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标，对对应的车道标线参考线中邻近该车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到该车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的竖直方向坐标；否则该车道标线单元不在预定路段内，忽略该车道标线单元。

在本申请的一个具体实施例中，车道标线模型生成模块还用于根据在预定路段内的至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，按照图形渲染引擎，对对应的各个车道标线单元的至少四个顶点分别进行顺或逆时针排序。

在本申请的一个具体实施例中，至少一条车道标线参考线包括不位于预定路段的左右边界处的车道标线参考线。

在本申请的一个具体实施例中，车道标线单元的顶点还包括对应的车道标线单元长边上的至少一个等分点。

在图7所示的具体实施方式中，本申请道路建模装置还包括：路面模型生成模块，其根据预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型。

在本申请的一个具体实施例中，路面模型还用于根据左右边界顶点的三维坐标，按照图形渲染引擎，对左右边界顶点进行顺或逆时针排序。

在图7所示的具体实施方式中，本申请道路建模装置还包括：道路模型生成模块，其用于根据车道标线模型和路面模型，生成道路模型。

在本发明的一个具体实施例中，将车道标线模型和路面模型叠加，得到道路模型。

本申请提供的道路建模装置，可用于执行上述任一实施例描述的道路建模方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

在本申请的一个具体实施例中，本申请一种道路建模装置中车道标线模型生成模块、路面模型生成模块、道路模型生成模块可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在两者的组合中。

软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器，使得处理器可从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。

处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(英文：Field Programmable GateArray，简称：FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合等。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。在替代方案中，存储介质可与处理器成一体式。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储介质可作为离散组件驻留在用户终端中。

在本申请的第三个具体实施方式中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，计算机指令被操作以执行任一实施例描述的道路建模方法。

在本申请的第四个具体实施方式中，一种程序产品，程序产品包括计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使执行任一实施例描述的道路建模方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种道路建模方法，其特征在于，包括：

根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型；

根据所述预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型；以及

根据所述车道标线模型和所述路面模型，生成道路模型。

2.根据权利要求1所述的道路建模方法，其特征在于，所述根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型，进一步包括：

按照行驶方向，根据所述至少一条车道标线参考线的起始顶点的三维坐标和国家车道标线的相关规范，得到所述至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标和纵坐标，以及

对所述至少一个车道标线单元的每一者进行处理：

判断一个车道标线单元的至少起止两顶点均是否在所述预定路段内，

若均在，则所述一个车道标线单元在所述预定路段内，根据所述一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标，对对应的车道标线参考线中邻近所述一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到所述一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的竖直方向坐标；否则所述一个车道标线单元不在所述预定路段内，忽略所述一个车道标线单元。

3.根据权利要求2所述的道路建模方法，其特征在于，进一步包括：根据在所述预定路段内的至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，按照图形渲染引擎，对对应的各个车道标线单元的至少四个顶点分别进行顺或逆时针排序。

4.根据权利要求1所述的道路建模方法，其特征在于，所述根据所述预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型，进一步包括：根据所述左右边界顶点的三维坐标，按照图形渲染引擎，对所述左右边界顶点进行顺或逆时针排序。

5.根据权利要求1所述的道路建模方法，其特征在于，所述至少一条车道标线参考线包括不位于所述预定路段的左右边界处的车道标线参考线。

6.根据权利要求1所述的道路建模方法，其特征在于，所述至少一个车道标线单元的顶点还包括对应的车道标线单元长边上的至少一个等分点。

7.一种道路建模装置，其特征在于，包括：

车道标线模型生成模块，其用于根据预定路段的至少一条车道标线参考线上的至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的三维坐标，生成车道标线模型；

路面模型生成模块，其用于根据所述预定路段的左右边界顶点的三维坐标和至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，生成路面模型；以及

道路模型生成模块，其用于根据所述车道标线模型和所述路面模型，生成道路模型。

8.根据权利要求7所述的道路建模装置，其特征在于，所述车道标线模型生成模块还用于：

按照行驶方向，根据所述至少一条车道标线参考线的起始顶点的三维坐标和国家车道标线的相关规范，得到所述至少一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标和纵坐标，以及

对所述至少一个车道标线单元的每一者进行处理：

判断一个车道标线单元的至少起止两顶点均是否在所述预定路段内，

若均在，则所述一个车道标线单元在所述预定路段内，根据所述一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的横坐标，对对应的车道标线参考线中邻近所述一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的两个预定离散点的三维坐标，进行坐标插值计算，得到所述一个车道标线单元的至少起止两顶点的每一者的竖直方向坐标；否则所述一个车道标线单元不在所述预定路段内，忽略所述一个车道标线单元。

9.根据权利要求8所述的道路建模装置，其特征在于，所述车道标线模型生成模块还用于：根据在所述预定路段内的至少一个车道标线单元的至少四个顶点的三维坐标，按照图形渲染引擎，对对应的各个车道标线单元的至少四个顶点分别进行顺或逆时针排序。

10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被操作以执行权利要求1-6中任一项所述的道路建模方法。

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