CN115018911A - 一种仿真场景路面自动生成方法、装置、设备及读存介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿真场景路面自动生成方法、装置、设备及读存介质，该方法包括：获取路面高程与道路行程位置间的二维关系；根据需求确定路面的路况信息；根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点；将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面，能够自动生成仿真场景路面，对仿真场景中的路面进行个性设置，并且生成仿真场景路面具备物理属性，不仅可视化，且自动化程度高，效率快，能够充分发挥仿真测试的优势。

Description

一种仿真场景路面自动生成方法、装置、设备及读存介质
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种仿真场景路面自动生成方法、装置、设备及读存介质。
背景技术
行业内认为智能网联汽车研发测试离不开仿真测试，仿真测试成本低、效率高。仿真测试时，应进行多而全的场景测试，尽可能覆盖所有工况。而在一些路况中，例如水泥路、砖块路、柏油路、砂石路等，由于通过实车采集真实路面路况成本较高，采用仿真方式可降低成本、提高效率，但目前的仿真软件中路面一般没有设置物理属性，仅设置摩擦系数，对仿真车辆俩说，仿真车辆行驶在无任何凹凸的路面上，且路面十分平整，使得虚拟仿真路面与真实路面相差较大。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种仿真场景路面自动生成方法、装置、设备及读存介质，能够自动生成仿真场景路面，对仿真场景中的路面进行个性设置，并且生成仿真场景路面具备物理属性，不仅可视化，且自动化程度高，效率快，能够充分发挥仿真测试的优势。
第一方面，本申请提供了一种仿真场景路面自动生成方法，该方法，包括步骤：
获取路面高程与道路行程位置间的二维关系；
根据需求确定路面的路况信息；
根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点；
将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面。
一种可能的实施方式中，根据路面等级定义的基础数据库，从基础数据库中确定所述路面的高程与所述道路行程位置间的二维关系。
一种可能的实施方式中，所述路况信息包括路面纵向和横向的平整度以及路面纵向和横向的最大高程。
一种可能的实施方式中，建立三维数据点中的高程数据与灰度值范围的映射关系；
以将三维数据点中的道路横坐标-道路纵坐标-道路高程转换成图片横向像素坐标点-纵向像素坐标点-灰度的灰度图。
一种可能的实施方式中，基于灰度图确定路面的三维模型，并将所述路面的三维模型生成CRG文件；
将所述三维模型生成的CRG文件导入仿真场景中以生成仿真场景路面。
第二方面，本申请提供了一种仿真场景路面自动生成装置，该装置包括：
获取单元，用于获取路面高程与道路行程位置间的二维关系；
确定单元，用于根据需求确定路面的路况信息；
生成单元，用于根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点；
转换单元，用于将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面。
一种可能的实施方式中，所述获取单元还用于：
根据路面等级定义的基础数据库，从基础数据库中确定所述路面的高程与所述道路行程位置间的二维关系。
一种可能的实施方式中，所述转换模块还用于：
建立三维数据点中的高程数据与灰度值范围的映射关系；
以将三维数据点中的道路横坐标-道路纵坐标-道路高程转换成图片横向像素坐标点-纵向像素坐标点-灰度的灰度图。
第三方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现第一方面任一项所述的方法。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读程序介质，其存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行第一方面任一项所述的方法。
本申请提供的一种仿真场景路面自动生成方法、装置、设备及读存介质，获取路面高程与道路行程位置间的二维关系；根据需求确定路面的路况信息；根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点；将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面，能够自动生成仿真场景路面，对仿真场景中的路面进行个性设置，并且生成仿真场景路面具备物理属性，不仅可视化，且自动化程度高，效率快，能够充分发挥仿真测试的优势。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本实施例中提供的一种仿真场景路面自动生成方法流程图；
图2为本实施例中提供的一种仿真场景路面自动生成装置示意图；
图3为本申请实施例中提供的一种仿真场景路面自动生成电子设备示意图；
图4为本申请实施例中提供的一种仿真场景路面自动生成计算机可读程序介质示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
参照图1，图1所示为本发明提供的一种仿真场景路面自动生成方法流程图，如图1所示，仿真场景路面自动生成流程图包括：
步骤S101：获取路面高程与道路行程位置间的二维关系。
具体而言，根据路面等级定义，预设基础数据库，其中基础数据库中描述了路面的高程数据道路的行程数据，通过基础数据库中描述了路面的高程数据和道路行程数据确定路面高程和道路行程位置间的二维关系。
一实施例中，当基础数据库中描绘了路面的高程数据和道路的行程数据，即可根据路面的高程数据和道路行程数据确定两者位置间的二维关系。
步骤S102：根据需求确定路面的路况信息。
具体而言，系统设置有个性化配置模块，其中设置了路面纵向平行度和路面横向平行度以及路面纵向和路面横向的最大高程，还可根据需求对路面进行其他设置。
一实施例中，当对路面路况有需求时，可根据个性化配置模块，对路面的纵向和路面的横向、路面纵向平行度和路面横向平行度、路面纵向和路面横向的最大高程进行个性化设置。
可选的，在生成路面物理模型时，可根据需求进行偏好设置，所述偏好设置不限于对路面的纵向和路面的横向、路面纵向平行度和路面横向平行度、路面纵向和路面横向的最大高程进行个性化设置。
步骤S103:根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点。
具体而言，根据基础数据库中描述了路面的高程数据和道路行程数据确定路面高程和道路行程位置间的二维关系，以及对路面的纵向和路面的横向、路面纵向平行度和路面横向平行度、路面纵向和路面横向的最大高程等进行个性化设置，通过自动化重构模块自动生成道路路面三维数据点。即在基础数据库基础上加上个性化设置，自动生成道路路面三维数据点。
步骤S104：将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面。
具体而言，将根据基础数据库中描述了路面的高程数据和道路行程数据确定路面高程和道路行程位置间的二维关系，以及对路面的纵向和路面的横向、路面纵向平行度和路面横向平行度、路面纵向和路面横向的最大高程等进行个性化设置，通过自动化重构模块自动生成道路路面的三维数据点，转换成用灰度表示高程的灰度图。
一实施例中，根据三维数据点转成用灰度表示高程的灰度图，通过建立三维数据点中的高程数据与灰度值范围的映射关系，按照图片灰度值范围，利用归一化将三维数据点中的道路横坐标、道路纵坐标、道路高程依次转换成图片横向像素坐标点、纵向像素坐标点、灰度的灰度图。
一实施例中，根据三维数据点转成用灰度表示高程的灰度图，确定路面的三维模型，即将三维数据点转换成灰度图，并将已经确定路面的三维模型通过CRG模型生成模块生成opencrg文件，并根据生成的opencrg文件体现出路面的三维信息，将生成的CRG文件导入仿真仿真场景集成应用模块中，完成对仿真场景路面自动生成。
参照图2，图2所示为本发明提供的一种仿真场景路面自动生成装置示意图，如图2所示，仿真场景路面自动生成装置包括：
获取单元201：用于获取路面高程与道路行程位置间的二维关系。
确定单元202，用于根据需求确定路面的路况信息。
生成单元203：用于根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点。
转换单元204：用于将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面。
所述获取单元201还用于：根据路面等级定义的基础数据库，从基础数据库中确定所述路面的高程与所述道路行程位置间的二维关系。
所述转换单元204还用于：建立三维数据点中的高程数据与灰度值范围的映射关系；
以将三维数据点中的道路横坐标-道路纵坐标-道路高程转换成图片横向像素坐标点-纵向像素坐标点-灰度的灰度图。
下面参照图3来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备300。图3显示的电子设备300仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图3所示，电子设备300以通用计算设备的形式表现。电子设备300的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元310、上述至少一个存储单元320、连接不同系统组件(包括存储单元320和处理单元310)的总线330。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元310执行，使得所述处理单元310执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
存储单元320可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)321和/或高速缓存存储单元322，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)323。
存储单元320还可以包括具有一组(至少一个)程序模块325的程序/实用工具324，这样的程序模块325包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线330可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备300也可以与一个或多个外部设备300(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备300交互的设备通信，和/或与使得该电子设备300能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口350进行。并且，电子设备300还可以通过网络适配器360与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器360通过总线330与电子设备300的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备300使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
根据本公开的方案，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图4所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品400，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
综上所述，本申请提供的一种仿真场景路面自动生成方法、装置、设备及读存介质，获取路面高程与道路行程位置间的二维关系；根据需求确定路面的路况信息；根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点；将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面，能够自动生成仿真场景路面，对仿真场景中的路面进行个性设置，并且生成仿真场景路面具备物理属性，不仅可视化，且自动化程度高，效率快，能够充分发挥仿真测试的优势。
以上所述的仅是本申请的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种仿真场景路面自动生成方法，其特征在于，包括：
获取路面高程与道路行程位置间的二维关系；
根据需求确定路面的路况信息；
根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点；
将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面。
2.根据权利要求1所述的一种仿真场景路面自动生成方法，其特征在于，所述获取路面高程与道路行程位置间的二维关系，包括：
根据路面等级定义的基础数据库，从基础数据库中确定所述路面的高程与所述道路行程位置间的二维关系。
3.根据权利要求1所述的一种仿真场景路面自动生成方法，其特征在于，所述根据需求确定路面的路况信息，包括：
所述路况信息包括路面纵向和横向的平整度以及路面纵向和横向的最大高程。
4.根据权利要求1所述的一种仿真场景路面自动生成方法，其特征在于，所述将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，包括：
建立三维数据点中的高程数据与灰度值范围的映射关系；
以将三维数据点中的道路横坐标-道路纵坐标-道路高程转换成图片横向像素坐标点-纵向像素坐标点-灰度的灰度图。
5.根据权利要求1所述的一种仿真场景路面自动生成方法，其特征在于，所述基于所述灰度图生成仿真场景路面，包括：
基于灰度图确定路面的三维模型，并将所述路面的三维模型生成CRG文件；
将所述三维模型生成的CRG文件导入仿真场景中以生成仿真场景路面。
6.一种仿真场景路面自动生成装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取路面高程与道路行程位置间的二维关系；
确定单元，用于根据需求确定路面的路况信息；
生成单元，用于根据所述二维关系和路况信息，重构路面纵向和横向各个位置的高程，以生成路面三维数据点；
转换单元，用于将三维数据点转换成用灰度表示高程的灰度图，基于所述灰度图生成仿真场景路面。
7.根据权利要求6所述的一种仿真场景路面自动生成装置，其特征在于，所述获取单元还用于：
根据路面等级定义的基础数据库，从基础数据库中确定所述路面的高程与所述道路行程位置间的二维关系。
8.根据权利要求6所述的一种仿真场景路面自动生成装置，其特征在于，所述转换单元还用于：
建立三维数据点中的高程数据与灰度值范围的映射关系；
以将三维数据点中的道路横坐标-道路纵坐标-道路高程转换成图片横向像素坐标点-纵向像素坐标点-灰度的灰度图。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备，包括：
处理器；
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
10.一种计算机可读程序介质，其特征在于，其存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
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