CN115731304A - 一种道路数据生成方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例中公开了一种道路数据生成方法、装置及设备。该方案可以包括：获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据。在预设相机坐标系下，根据第一世界坐标数据和第二世界坐标数据分别确定第一位置及第二位置对应的第一地面坐标数据与第二地面坐标数据，基于上述地面坐标数据建立虚拟路面。根据虚拟路面和道路图像的像素坐标数据确定图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据，并根据第三世界坐标数据生成第一位置至第二位置之间的道路数据。本方案通过生成准确性好的第三位置的第三世界坐标数据，以提升生成的道路数据的准确性。

Description

一种道路数据生成方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及电子地图技术领域，尤其涉及一种道路数据生成方法、装置及设备。

背景技术

随着计算机技术以及空间数据获取技术的飞速发展，三维数字地图已成为电子地图领域发展的热点方向，并从多个角度影响着人们的日常生活。目前，在使用图像采集设备在针对某一段道路采集完道路图像后，首先测量图像采集设备位于某一水平路面时距离该水平路面的高度，然后根据该测量的地面高度计算各道路图像中的各个像素点所对应的世界坐标数据，以根据计算得到的各个像素点所对应的的世界坐标数据，生成相应道路的道路数据。

然而，由于在使用图像采集设备采集道路图像时所涉及的道路路面往往存在水平区域和坡道区域，使得图像采集设备在水平区域的距地高度和在坡道区域的距地高度并不一致，因此在坡道区域也去使用在水平路面所测量得到的距地高度，来计算坡道的相应图像像素点所对应的世界坐标数据，那么计算得到的坡道的相应图像像素点所对应的世界坐标数据将不准确，进而无法针对坡道区域生成准确的道路数据。

基于此，如何获取道路图像中坡道的相应图像像素点所对应的准确的世界坐标数据，进而得到坡道区域准确的道路数据，成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本说明书实施例提供的一种道路数据生成方法、装置及设备，可以得到道路图像中坡道的相应图像像素点所对应的准确的世界坐标数据，以提升针对坡道所获取的道路数据的准确性。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

一种道路数据生成方法，包括，

获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据。

根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据。

根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面。

根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据。

根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

一种道路数据生成装置，包括，

获取模块，用于获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据。

第一确定模块，用于根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据。

建立模块，用于根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面。

第二确定模块，用于根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据。

生成模块，用于根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

一种道路数据生成设备，包括，

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据。

根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据。

根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面；

根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据。

根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

本说明书中提供的至少一个实施例能够实现以下有益效果：

确定图像采集设备采集道路图像所途径的第一位置的第一世界坐标数据和第二位置的第二世界坐标数据，在预设相机坐标系下，得到第一位置的第一相机坐标数据和第二位置的第二相机坐标数据，根据第一位置的第一相机坐标数据和第二位置的第二相机坐标数据，生成第一位置对应的第一地面处的第一地面坐标数据以及第二位置对应的第二地面处的第二地面坐标数据，根据第一地面坐标数据和第二地面坐标数据建立虚拟路面，基于该虚拟路面以及道路图像的像素坐标数据，确定图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据。从而可以提升图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据的准确性，进而提升根据各个第三世界坐标数据所生成的道路数据的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的一种道路数据生成方法的流程示意图；

图2为本说明书实施例提供的对应于图1的一种道路数据生成装置的结构示意图；

图3为本说明书实施例提供的对应于图1的一种道路数据生成设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例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说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本说明书实施例提供的一种道路数据生成方法的流程示意图。从程序角度而言，该流程的执行主体可以为用于生成道路数据的设备。如图1所示，该流程可以包括以下步骤：

步骤102：获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据。

本说明书实施例中，图像采集设备可以为摄像头、摄像机、相机或者其他带有拍照功能的设备，比如手机、平板电脑等。图像采集设备针对某一道路采集道路图像时，会相应形成图像采集设备的轨迹路由图，从该轨迹路由图上根据预设的间隔距离或间隔时间选取多个位置，在选取的多个位置处进行道路图像采集的同时，对图像采集设备所在的位置进行定位，以得到图像采集设备在采集图像的过程中途径的多个位置的世界坐标数据。从中选取两个相邻位置作为第一位置和第二位置，在第一位置和第二位置分别进行定位得到的世界坐标数据即为第一世界坐标数据和第二世界坐标数据。

需要说明的是，预设的间隔距离可以为1米、2米、3米或者其他数值，对最终获取的道路数据所要求的精确度越高，则间隔距离越小；以及，预设的间隔时间可以为1秒、2秒、3秒或者其他数值，对最终获取的道路数据所要求的精确度越高，则间隔时间越小。另外，相邻两个位置之间的间隔距离或者间隔时间可以一致也可以不一致，比如：前一个相邻两个位置之间的间隔距离为1米，后一个相邻两个位置之间的间隔距离可以为1米，也可以为2米；或者前一个相邻两个位置之间的间隔时间为1秒，后一个相邻两个位置之间的间隔时间可以为1秒，也可以为2秒。因此，具体的间隔距离或者间隔时间需根据实际需求而定，本说明书对此不做具体限定。

步骤104：根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据。

本说明书实施例中，为了便于数据处理的简捷性，需在预设相机坐标系下对坐标数据进行操作，因此需根据世界坐标系和相机坐标系之间的转换关系，将第一世界坐标数据和第二世界坐标数据转换为第一相机坐标数据和第二相机坐标数据。

其中，世界坐标系也称为测量坐标系，它可以是一个三维直角坐标系(xw,yw,zw)，在世界坐标系中可以描述相机和待测物体的空间位置。世界坐标系可以为地心坐标系(简称ECEF)，地心坐标系是一种以地心为原点的地球坐标系，即其起始位置(坐标原点)可以为地球质心，而z轴与地轴平行指向北极点，x轴指向本初子午线与赤道的交点，y轴垂直于xOz平面(即东经90度与赤道的交点)构成右手坐标系。世界坐标系也可以根据实际情况自行确定。

其中，预设相机坐标系也可以是一个三维直角坐标系(xc,yc,zc)，预设相机坐标系的原点可以是镜头的光心，x、y轴分别与像平面的两边平行，z轴为镜头的光轴，与像平面垂直。

本说明书实施例中，世界坐标系到预设相机坐标系的变换可以是刚体变换，也就是只改变物体的空间位置(平移)和朝向(旋转)，而不改变物体的形状。用旋转矩阵R和平移向量T可以表示这种变换。

本说明书实施例中，图像采集设备采集道路图像时，是按着道路的实际路由移动，因此图像采集设备的轨迹路由图与道路的实际路由将近似一致，基于此，可以根据第一位置处的第一相机坐标数据确定第一位置所对应的实际道路处的第一地面坐标数据，以及可以根据第二位置处的第二相机坐标数据确定第二位置所对应的实际道路处的第二地面坐标数据。

步骤106：根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面。

本说明书实施例中，由于第一地面坐标数据和第二地面坐标数据是在预设相机坐标系下得到的，因此第一地面坐标数据和第二地面坐标数据均为预设相机坐标系下的相机坐标数据。同时，由于第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据用于表示第一位置和第二位置对应到地面处的位置，基于此，可以根据第一地面坐标数据和第二地面坐标数据构建预设相机坐标系下的虚拟路面，该虚拟路面用于表示相对于地面绝对水平的路面。

步骤108：根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据。

本说明书实施例中，道路图像都是由像素点组成的，像素坐标数据用于反映像素点在道路图像中的位置。

获取图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置在道路图像中所对应的各个像素坐标数据。根据第三位置在道路图像中的像素坐标数据以及虚拟路面生成第三位置处的第三相机坐标数据，然后根据世界坐标系和相机坐标系之间的转换关系，将第三相机坐标数据转换为第三世界坐标数据，第三世界坐标数据为图像采集设备途径的第三位置在世界坐标系下的数据信息。

步骤110：根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

本说明书实施例中，利用图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置处的各个第三世界坐标数据，生成第一位置与第二位置之间相应的道路数据，以根据所得到的道路数据生成相对应的道路路线图，将得到的道路路线图与道路图像进行比对，以此来验证所获取各个第三世界坐标数据的准确性。

图1中的方法，确定图像采集设备采集道路图像所途径的第一位置的第一世界坐标数据和第二位置的第二世界坐标数据，在预设相机坐标系下，得到第一位置的第一相机坐标数据和第二位置的第二相机坐标数据，根据第一位置的第一相机坐标数据和第二位置的第二相机坐标数据，生成第一位置对应的第一地面处的第一地面坐标数据以及第二位置对应的第二地面处的第二地面坐标数据，根据第一地面坐标数据和第二地面坐标数据建立虚拟路面，基于该虚拟路面以及道路图像的像素坐标数据，确定图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据。从而可以提升图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据的准确性，进而提升根据各个第三世界坐标数据所生成的道路数据的准确性。

基于图1中的方法，本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方案，下面进行说明。

由于图像采集设备的相机坐标系是以光心作为原点，图像采集设备在第一位置和第二位置时，图像采集设备的光心位置是不同的，因此图像采集设备在第一位置处的相机坐标系和在第二位置处的相机坐标系是不同的，为了在一个统一的相机坐标下进行数据的操作，可以将图像采集设备在第一位置处的相机坐标系确定为预设相机坐标系。基于此，则步骤104：根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据，具体可以包括：

获取所述图像采集设备在所述第一位置处的相机坐标系相对于世界坐标系的第一旋转矩阵和第一平移量，以及，所述图像采集设备在所述第二位置处的相机坐标系相对于所述世界坐标系的第二平移量。

根据所述预设相机坐标系、所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第一位置的第一相机坐标数据和所述第二位置的第二相机坐标数据。

根据所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一位置对应的第一真实路面位置的所述第一地面坐标数据。

根据所述第二位置的所述第二相机坐标数据，生成所述第二位置对应的第二真实路面位置的所述第二地面坐标数据。

本说明书实施例中，由于图像采集设备在第一位置处的相机坐标系和在第二位置处的相机坐标系不同，为了获取到第一位置处的相机坐标系与第二位置处的相机坐标系之间的相互关系，可以利用一个中间坐标系间接获取第一位置处的相机坐标系与第二位置处的相机坐标系之间的相互关系。所利用的中间坐标系需与第一位置处的相机坐标系以及第二位置处的相机坐标系均相关联。本说明书中所利用的中间坐标系可以为地心坐标系(简称ECEF)，也可以为根据实际情况自行确定的其他世界坐标系。根据相机坐标系与地心坐标系之间的位置转换关系，得到图像采集设备在第一位置处的相机坐标系相对于地心坐标系的第一旋转矩阵和第一平移量，以及图像采集设备在第二位置处的相机坐标系相对于地心坐标系的第二平移量。在间接获取到第一位置处的相机坐标系与第二位置处的相机坐标系之间的相互关系后，以及结合将第一位置处的相机坐标系作为预设相机坐标系，就可以得到第一位置处的第一相机坐标数据和第二位置处的第二相机坐标数据。

本说明书实施例中，当图像采集设备在第一位置处时，假设此时图像采集设备做自由落体运动，则图像采集设备刚与路面相接处时的位置即为第一真实路面位置，同理，当图像采集设备在第二位置处时，假设此时图像采集设备做自由落体运动，则图像采集设备刚与路面相接处时的位置即为第二真实路面位置，根据第一相机坐标数据可以生成第一真实路面位置处的第一地面坐标数据，以及根据第二相机坐标数据可以生成第二真实路面位置处的第二地面坐标数据，此时得到的第一地面坐标数据和第二地面坐标数据均为图像采集设备在第一真实路面位置及第二真实路面位置处相应的相机坐标数据。

本说明书实施例中，将不同相机坐标系下的相机坐标数据转换至同一相机坐标系内进行数据操作，以提升数据操作的简捷性。

图像采集设备在采集道路图像的过程中，图像采集设备与第一真实路面位置之间具有一定的距离值和一定的旋转。基于此，所述根据所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一位置对应的第一地面位置的所述第一地面坐标数据，具体可以包括：

获取所述图像采集设备在所述第一位置处时与所述第一真实路面位置之间的距离值。

获取所述图像采集设备相对于所述第一真实路面位置的第二旋转矩阵；

根据所述距离值、所述第二旋转矩阵及所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一地面坐标数据。

本说明书实施例中，图像采集设备在所述第一位置处时与所述第一真实路面位置之间的距离值可以为，图像采集设备由第一位置开始做自由落体运动至第一真实路面位置时所运动的距离值。获取该距离值可以通过测量仪器测量得到。

本说明书实施例中，图像采集设备需要预先安装到交通工具处，以便于通过驾驶交通工具而控制图像采集设备移动，进而采集各个道路处的道路图像。不过，图像采集设备与真实的道路路面之间并非绝对水平，而是具有一定的旋转角度方向。为了得到相对准确的地面坐标数据，需要提前获取该旋转角度方向，以便在后续实际生成地面坐标数据的过程消除该旋转角度方向的影响，获取该旋转角度方向可以根据惯性测量单元(IMU)测量得到。

本说明书实施例中，在获取到图像采集设备在第一位置处相对于第一真实路面位置的距离值以及旋转后，即可基于第一相机坐标数据生成第一地面坐标数据。由于在生成第一地面坐标数据时考虑了图像采集设备在第一位置处相对于第一真实路面位置的距离值以及旋转角度方向，从而可以提升生成第一地面坐标数据的准确性。

所述根据所述第二位置的所述第二相机坐标数据，生成所述第二位置对应的第二真实路面位置的所述第二地面坐标数据，具体可以包括：

获取所述第一旋转矩阵转换至所述第二旋转矩阵的第三旋转矩阵。

根据所述第三旋转矩阵、所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据。

本说明书实施例中，由于第二相机坐标数据是根据第一相机坐标数据在第一旋转矩阵的基础上生成的，第一地面坐标数据是根据第一相机坐标数据在第二旋转矩阵的基础上生成的，因此在根据第二相机坐标数据和第一地面坐标数据生成第二地面坐标数据时，为便于计算的简捷，需将第一旋转矩阵和第二旋转矩阵进行统一化处理，本说明书中可以将第一旋转矩阵转化为第二旋转矩阵以实现计算的简捷性，因此需要获取将第一旋转矩阵转换至第二旋转矩阵的第三旋转矩阵。比如：第一旋转矩阵所表示的旋转方向为前右下，第二旋转矩阵所表示的旋转方向为右下前，则获取的第三旋转矩阵能使旋转方向由前右下转至右下前。在获取到第一旋转矩阵转换至第二旋转矩阵的第三旋转矩阵后，即可基于第二相机坐标数据及第一地面坐标数据生成第二地面坐标数据。由于在生成第二地面坐标数据的过程中，将第一旋转矩阵转化为了第二旋转矩阵，使得生成过程中仅有一种旋转矩阵类型，从而简化了第二地面坐标数据的生成过程，提升了数据的准确性。

为了提升相机坐标数据和地面坐标数据生成过程的严谨性和准确性，可以基于固定公式来生成相机坐标数据以及地面坐标数据。基于此，所述根据所述预设相机坐标系、所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第一位置的第一相机坐标数据和所述第二位置的第二相机坐标数据，具体可以包括：

将所述第一位置确定为所述预设相机坐标系的起始位置，得到所述第一位置的第一相机坐标数据。

基于第一公式，根据所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第二位置的第二相机坐标数据。

其中，所述第一公式为R1.inv()×(T2-T1)，所述R1表示所述第一旋转矩阵，所述R1.inv()表示针对所述第一旋转矩阵求逆，所述T1表示所述第一平移量，所述T2表示所述第二平移量，所述(T2-T1)表示所述第二平移量与所述第一平移量的差值。

本说明书实施例中，可以将图像采集设备的第一位置确定为预设相机坐标系的起始位置，因此，第一位置处的第一相机坐标数据为(0,0,0)。基于第二相机坐标数据与第一相机坐标数据之间的转换公式，根据第一旋转矩阵、第一平移量及第二平移量，由第一相机坐标数据(0,0,0)生成第二位置的第二相机坐标数据为R1.inv()×(T2-T1)。其中，R1表示第一旋转矩阵，R1.inv()表示针对第一旋转矩阵求逆，T1表示第一平移量，T2表示第二平移量，(T2-T1)表示第二平移量与第一平移量的差值。

所述根据所述距离值、所述第二旋转矩阵及所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一地面坐标数据，具体可以包括：

基于第二公式，根据所述距离值、所述第二旋转矩阵，在所述第一位置的所述第一相机坐标数据的基础上，生成所述第一地面坐标数据。

其中，所述第二公式为Rc.inv()×(0,H,0)，所述Rc表示所述第二旋转矩阵，所述Rc.inv()表示针对所述第二旋转矩阵求逆，所述H表示所述距离值。

本说明书实施例中，基于第一地面坐标数据与第一相机坐标数据之间的转换公式，根据距离值、第二旋转矩阵由第一相机坐标数据(0,0,0)生成的第一地面坐标数据为Rc.inv()×(0,H,0)，其中，Rc表示第二旋转矩阵，Rc.inv()表示针对第二旋转矩阵求逆，H表示距离值，(0,H,0)表示将(0,0,0)移动距离值H得到的数据。

所述根据所述第三旋转矩阵、所述第二位置的所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据，具体可以包括：

基于第三公式，根据所述第三旋转矩阵、所述第二位置的所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据。

其中，所述第三公式为one×(R1.inv()×(T2-T1))+Rc.inv()×(0,H,0)，所述one表示所述第三旋转矩阵，所述(R1.inv()×(T2-T1))表示所述第二相机坐标数据，所述Rc.inv()×(0,H,0)表示所述第一地面坐标数据。

本说明书实施例中，基于第二地面坐标数据与第二相机坐标数据之间的转换公式，根据旋转矩阵、第一地面坐标数据第二相机坐标数据R1.inv()×(T2-T1)生成的第二地面坐标数据为one×(R1.inv()×(T2-T1))+Rc.inv()×

(0,H,0)，其中，one表示旋转矩阵，(R1.inv()×(T2-T1))表示第二相机坐标数据，Rc.inv()×(0,H,0)表示第一地面坐标数据。

本说明书实施例中，由于相机坐标数据和地面坐标数据都是基于固定公式生成的，从而提升了数据生成过程的严谨性以及所生成数据的准确性。

在得到第一位置对应的第一真实路面位置的第一地面坐标数据以及第二位置对应的第二真实路面位置的第二地面坐标数据后，由于已知两个地面坐标点，可以根据这两个地面坐标点确定多个经过这两个地面坐标点的平面，因此，为了获取准确的第三相机坐标数据，需要确实能够用于生成准确的第三相机坐标数据的虚拟平面。基于此，步骤106：根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面，具体可以包括：

根据所述第一位置的第一世界坐标数据及所述第二位置的第二世界坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置与所述第二位置之间的移动方向向量，得到第一向量。

根据所述第一真实路面位置和所述第二真实路面位置建立第一线段。

将经过所述第一线段中任意一点且指向地心的向量确定为第二向量。

确定垂直于所述第一向量与所述第二向量的向量，得到第三向量。

确定垂直于所述第一向量与所述第三向量的向量，得到所述虚拟路面的法向量。

在所述预设相机坐标系下，根据所述第一线段和所述法向量，生成所述虚拟路面的平面方程。

本说明书实施例中，图像采集设备在途径第一位置和第二位置的移动过程中，如果图像采集设备先途径第一位置，然后再由第一位置移动至第二位置，那么可以将图像采集设备由第一位置移动至第二位置的方向确定为图像采集设备的移动方向，如果图像采集设备先途径第二位置，然后再由第二位置移动至第一位置，那么可以将图像采集设备由第二位置移动至第一位置的方向确定为图像采集设备的移动方向，以将图像采集设备的移动方向向量确定为所需要的第一向量。

本说明书实施例中，根据图像采集设备移动过程中所途径的第一位置和第二位置，在图像采集设备搭载的行驶车辆所行驶的路面上，分别确定出对应的第一真实路面位置和第二真实路面位置，第一真实路面位置和第二真实路面位置能够确定两个位置端点，将这两个位置端点进行连线，即可得到一条线段，该线段即为第一线段。

本说明书实施例中，在获取的第一线段上选取任意一点a，可以将点a指向地球地心的向量，确定为第二向量。由于地球的周长约为4万公里，本说明书中的第一线段的长度相对于地球周长来讲，显得微乎其微，因此，将经过第一线段上任意一点且指向地心所得到的各个向量可以近似看成一致。

本说明书实施例中，根据得到的第一向量和第二向量确定出第三向量，第三向量为同时垂直于第一向量和第二向量的向量。

本说明书实施例中，根据得到的第一向量和第三向量确定出虚拟路面的法向量，虚拟路面的法向量即为同时垂直于第一向量和第三向量的向量。在预设相机坐标系下，由上述两个地面坐标点确定出的多个平面中，根据得到的法向量找到与该法向量垂直的平面即为所需的虚拟路面，相应的根据两个地面坐标点和法向量所得到的平面方程即为虚拟路面的平面方程，平面方程公式可以为：Ax+By+Cz+D＝0。

本说明书实施例中，虚拟路面是根据两个地面坐标点及法向量所对应的平面方程的方式确定的，从而可以提升虚拟路面的准确性。同时，由于虚拟路面为相对于真实路面绝对水平的路面，使得后续基于虚拟路面生成的各个第三相机坐标数据更准确，从而有利于保障生成的道路数据的准确性。

在获取到图像采集设备所途径的第一位置和第二位置所对应的虚拟路面后，即可根据虚拟路面来确定图像采集设备在第一位置和第二位置之间移动的过程中所途径的其他位置处的相机坐标数据。基于此，则步骤108：所述根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据，具体可以包括：

确定所述道路图像的像素坐标数据中的与所述第三位置对应的目标像素坐标数据。

利用所述第三位置的所述目标像素坐标数据和所述平面方程，生成所述第三位置在所述预设相机坐标系下的第三相机坐标数据。

基于所述预设相机坐标系与所述世界坐标系之间的第一转换关系，根据所述第三位置的所述第三相机坐标数据，生成所述第三位置的所述第三世界坐标数据。

本说明书实施例中，在图像采集设备所采集的一帧道路图像中，找到图像采集设备在第一位置与第二位置之间移动过程中所途径的各个第三位置，在道路图像中确定出各个第三位置所对应的像素坐标数据。根据第三位置在道路图像中所对应的像素坐标数据，以及根据第一地面坐标数据和第二地面坐标数据所确定的虚拟路面的平面方程，即可得到第三位置处的第三相机坐标数据。

本说明书实施例中，由于虚拟路面平面方程是在预设相机坐标系下生成的相机坐标平面方程，因此，生成的第三相机坐标数据也是在预设相机坐标系下生成的。由于第三位置处的第三相机坐标数据是在预设相机坐标系下生成的，因此可以根据预设相机坐标系与世界坐标系之前的转换关系，将第三位置处的第三相机坐标数据转换为第三位置处的第三世界坐标数据。

本说明书实施例中，根据用户需求可以从道路图像中选取出所需的像素坐标数据，根据选取的像素坐标数据利用虚拟路面平面方程有目的性生成相应图像像素点所对应的相机坐标数据，以避免将道路图像中的所有像素坐标数据全部生成相机坐标数据，降低与用户需求无关的相机坐标数据的干扰。

在根据已知的像素坐标数据和已获取的虚拟路面的平面方程，生成相应图像像素点所对应的相机坐标数据的过程中，可以根据固定的相机坐标系与像素坐标系之间的转换关系将像素坐标数据转换为相机坐标数据。基于此，所述利用所述第三位置的所述目标像素坐标数据和所述平面方程，生成所述第三位置在所述预设相机坐标系下的第三相机坐标数据，具体可以包括：

获取所述图像采集设备的内参矩阵。

根据所述预设相机坐标系与所述道路图像对应的像素坐标系之间的第二转换关系，以及所述平面方程，确定所述预设相机坐标系与所述像素坐标系之间的比例系数。

基于所述第二转换关系，根据所述比例系数、所述内参矩阵、所述第三位置的所述像素坐标数据，生成所述第三相机坐标数据。

本说明书实施例中，图像采集设备的内参矩阵可以反应图像采集设备自身的属性，各个图像采集设备的内参矩阵通常不一样，具体可以通过标定的方式进行确定，不过，任一图像采集设备的内参矩阵在进行标定后，可以是固定不变的。

本说明书实施例中，相机坐标系与像素坐标系之间的转换关系可以为：

其中，

可以表示相机坐标系_，

可以表示像素坐标系，Zc表示比例系数，K^-1表示内参矩阵的逆。通过上面的分析过程，K^-1为已知的量，且像素坐标数据也为已知的数据，假设已知的像素坐标数据为

那么相机坐标数据中的X＝1×ZcK^-1，Y＝2×ZcK^-1，Z＝3×ZcK^-1。根据上述得到的虚拟路面的平面方程公式：Ax+By+Cz+D＝0，将X＝1×ZcK^-1，Y＝2×ZcK^-1，Z＝3×ZcK^-1依次带入Ax+By+Cz+D＝0中，则将得到A×1×ZcK^-1+B×2×ZcK^-1+C×3×ZcK^-1+D＝0,进一步简化后为：(A+2B+3C)×ZcK^-1+D＝0，由于，A、B、C、D、K^-1均为已知数据，则可以计算得出比例系数Zc。

本说明书实施例中，在得到比例系数Zc后，同样基于相机坐标系与像素坐标系之间的转换关系为：

在已知图像采集设备内参矩阵、第三位置对应的图像像素坐标数据前提下，将比例系数Zc、图像采集设备内参矩阵的逆K^-1、第三位置对应的图像像素坐标数据

即可计算得出第三位置的第三相机坐标数据

本说明书实施例中，各个第三位置的第三相机坐标数据均在固有的转换公式的前提下计算得出，因此，可以提升获取各个第三位置的第三相机坐标数据的严谨性和准确性。

在获取到各个第三位置的第三相机坐标数据后，为了描述各个第三位置相对于图像采集设备在空间世界内的位置，还需将各个第三位置的第三相机坐标数据转换为各个第三位置的第三世界坐标数据。基于此，基于所述预设相机坐标系与所述世界坐标系之间的第一转换关系，根据所述第三位置的所述第三相机坐标数据，生成所述第三位置的所述第三世界坐标数据，具体可以包括：

基于所述第一转换关系，根据所述第一旋转矩阵、所述第一平移量、所述第三相机坐标数据，生成所述第三世界坐标数据。

本说明书实施例中，第一转换关系可以为所述预设相机坐标系与所述世界坐标系之间的转换关系，由于已知所述预设相机坐标系可以为第一位置处的相机坐标系，且已知第一位置处的相机坐标系相对于世界坐标系的第一旋转矩阵和第一平移量。因此，基于相机坐标系与世界坐标系之间的转换公式：

即可计算得出第三位置的第三世界坐标数据。其中：

表示相机坐标系，R：表示世界坐标系相对于相机坐标系的旋转，T：表示世界坐标系相对于相机坐标系的平移量，

表示世界坐标系。

本说明书实施例中，各个第三位置的第三世界坐标数据均在固有的转换公式的前提下计算得出，因此，可以提升获取各个第三位置的第三世界坐标数据的严谨性和准确性。

在获取到各个第三位置的第三世界坐标数据后，不同第三世界坐标数据的特征存在差异，为了简化后续道路数据的生成过程以及提升数据的准确性，还需对得到的各个第三坐标数据进行相应处理。基于此，步骤110：所述根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据，具体可以包括：

针对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合；所述分组处理用于将特征相近的所述第三世界坐标数据划分至同一个所述第三世界坐标数据集合内。

针对各个所述第三世界坐标数据集合中的所述第三世界坐标数据分别进行拟合处理，得到拟合曲线。

根据所述拟合曲线，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

本说明书实施例中，每个第三世界坐标数据均具有自身的特征，可以根据第三世界坐标数据的自身特征对各个第三世界坐标数据进行分组。其中，第三世界坐标数据自身特征可以体现为，从基于任意两个世界坐标数据所组成的各个线段的线性要素进行考虑。

具体的，通过对各个第三世界坐标数据进行分组，可以将特征相近的第三世界坐标数据划分至一个第三世界坐标数据集合内，从而可以得到多个第三世界坐标数据集合。针对每一个第三世界坐标数据集合，将集合内的所有第三世界坐标数据通过拟合手段拼接为一条曲线，得到各个第三世界坐标数据集合的拟合曲线。根据得到的拟合曲线生成图像采集设备途径第一位置与第二位置之间道路的道路数据。

本说明书实施例中，将特征相近的第三世界坐标数据划分为一个集合，仅将属于同一个集合内的第三世界坐标数据拟合为曲线，以避免其他特征差异较大的第三世界坐标数据的干扰，降低拟合曲线的错误率，以提升道路数据的准确性。

为了快速获取特征相近的第三世界坐标数据，在基于任意两个世界坐标数据所组成的各个线段的线性要素进行考虑时，具体可以考虑不同线段的长度、不同线段之间的距离、不同线段之间的夹角。基于此，所述针对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合，具体可以包括：

针对任意两个所述第三世界坐标数据构建的各个第二线段，判断任意两个所述第二线段的长度之差是否小于第一阈值，和/或，判断任意两个所述第二线段的距离值是否小于第二阀值，和/或，判断任意两个所述第二线段的夹角值是否小于第三阀值，得到判断结果。

根据所述判断结果，对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合。

本说明书实施例中，针对任意两个第三世界坐标数据组成多个线段，基于线段的线性要素对第三世界坐标数据进行分组，分组方式可以为：第一种分组方式，可以根据判断任意两个线段的长度之差是否小于第一阀值进行分组，比如将小于第一阀值的线段所对应的第三世界坐标数据划分为第一组，将等于第一阀值的线段所对应的第三世界坐标数据划分为第二组，将大于第一阀值的线段所对应的第三世界坐标数据划分为第三组。或者第二种分组方式，也可以根据判断任意两个线段的距离值是否小于第二阀值进行分组，分组原理同第一种方式。或者第三种分组方式，也可以根据判断任意两个线段的夹角值是否小于第三阀值进行分组，分组原理同第一种方式。或者第四种分组方式，可以为对经第一种分组方式得到的各组，分别基于第二种分组方式或者第三种方式再次分组。或者第五种分组方式，可以为对经第一种分组方式得到的各组，依次基于第二种分组方式和第三种方式多次分组。具体的分组方式可以根据用户对分组结果准确性的要求而定，本说明书对此不做限定。

对各个第三世界坐标数据根据特征进行分组处理后，得到多个第三世界坐标数据集合，为了得到最终的道路数据，还需对每一个第三世界坐标数据集合内的第三世界坐标数据进行拟合处理。基于此，所述针对各个第三世界坐标数据集合中的所述第三世界坐标数据分别进行拟合处理，得到拟合曲线，具体可以包括：

针对每个所述第三世界坐标数据集合，根据所述第三世界坐标数据集合中的各个所述第三世界坐标数据生成拟合子曲线，所述拟合子曲线为到所述第三世界坐标数据集合中各个所述第三世界坐标数据的距离之和最小的曲线。

基于各个所述拟合子曲线，生成所述拟合曲线。

本说明书实施例中，对每个第三世界坐标数据集合内的第三世界坐标数据进行拟合处理可以基于主成分特征值分析法(PCA)，主成分分析(英语：Principal componentsanalysis，PCA)是一种分析、简化数据集的技术，主成分分析主要用于减少数据的维数。根据PCA的拟合处理过程，将距离第三世界坐标数据集合内各个第三世界坐标数据距离之和最小的曲线，确定为该第三世界坐标数据集合的拟合子曲线，再将各个拟合子曲线进行拼接合并，最终生成拟合曲线。

本说明书实施例中，将距离第三世界坐标数据集合内各个第三世界坐标数据距离之和最小的曲线确定为拟合曲线，以使拟合曲线最接近真实的道路线路，从而提升所获取的道路数据的准确性。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置。图2为本说明书实施例提供的对应于图1的一种道路数据生成装置的结构示意图。如图2所示，该装置可以包括：

获取模块202，用于获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据。

第一确定模块204，用于根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据。

建立模块206，用于根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面。

第二确定模块208，用于根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据。

生成模块210，用于根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

可选的，所述预设相机坐标系为所述图像采集设备在所述第一位置处的相机坐标系。

所述第一确定模块204，具体包括：

第一获取单元，用于获取所述图像采集设备在所述第一位置处的相机坐标系相对于世界坐标系的第一旋转矩阵和第一平移量，以及，所述图像采集设备在所述第二位置处的相机坐标系相对于所述世界坐标系的第二平移量。

第一生成单元，用于根据所述预设相机坐标系、所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第一位置的第一相机坐标数据和所述第二位置的第二相机坐标数据。

第二生成单元，用于根据所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一位置对应的第一真实路面位置的所述第一地面坐标数据。

第三生成单元，用于根据所述第二位置的所述第二相机坐标数据，生成所述第二位置对应的第二真实路面位置的所述第二地面坐标数据。

可选的，所述第二生成单元，具体包括：

第一获取子单元，用于获取所述图像采集设备在所述第一位置处时与所述第一真实路面位置之间的距离值。

第二获取子单元，用于获取所述图像采集设备相对于所述第一真实路面位置的第二旋转矩阵。

第一生成子单元，用于根据所述距离值、所述第二旋转矩阵及所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一地面坐标数据。

所述第三生成单元，具体包括：

第三获取子单元，用于获取所述第一旋转矩阵转换至所述第二旋转矩阵的第三旋转矩阵。

第二生成子单元，用于根据所述第三旋转矩阵、所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据。

可选的，所述第一生成单元，具体包括：

第一确定子单元，用于将所述第一位置确定为所述预设相机坐标系的起始位置，得到所述第一位置的第一相机坐标数据。

第三生成子单元，用于基于第一公式，根据所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第二位置的第二相机坐标数据。

其中，所述第一公式为R1.inv()×(T2-T1)，所述R1表示所述第一旋转矩阵，所述R1.inv()表示针对所述第一旋转矩阵求逆，所述T1表示所述第一平移量，所述T2表示所述第二平移量，所述(T2-T1)表示所述第二平移量与所述第一平移量的差值。

所述第一生成子单元，具体包括：

基于第二公式，根据所述距离值、所述第二旋转矩阵，在所述第一位置的所述第一相机坐标数据的基础上，生成所述第一地面坐标数据。

其中，所述第二公式为Rc.inv()×(0,H,0)，所述Rc表示所述第二旋转矩阵，所述Rc.inv()表示针对所述第二旋转矩阵求逆，所述H表示所述距离值。

所述第二生成子单元，具体包括：

基于第三公式，根据所述第三旋转矩阵、所述第二位置的所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据。

其中，所述第三公式为one×(R1.inv()×(T2-T1))+Rc.inv()×(0,H,0)，所述one表示所述第三旋转矩阵，所述(R1.inv()×(T2-T1))表示所述第二相机坐标数据，所述Rc.inv()×(0,H,0)表示所述第一地面坐标数据。

可选的，所述建立模块206，具体包括：

第一确定单元，用于根据所述第一位置的第一世界坐标数据及所述第二位置的第二世界坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置与所述第二位置之间的移动方向向量，得到第一向量。

第一建立单元，用于根据所述第一真实路面位置和所述第二真实路面位置建立第一线段。

第二确定单元，用于将经过所述第一线段中任意一点且指向地心的向量确定为第二向量。

第三确定单元，用于确定垂直于所述第一向量与所述第二向量的向量，得到第三向量。

第四确定单元，用于确定垂直于所述第一向量与所述第三向量的向量，得到所述虚拟路面的法向量。

第四生成单元，用于在所述预设相机坐标系下，根据所述第一线段和所述法向量，生成所述虚拟路面的平面方程。

可选的，所述第二确定模块208，具体包括：

第五确定单元，用于确定所述道路图像的像素坐标数据中的与所述第三位置对应的目标像素坐标数据。

第五生成单元，用于利用所述第三位置的所述目标像素坐标数据和所述平面方程，生成所述第三位置在所述预设相机坐标系下的第三相机坐标数据。

第六生成单元，用于基于所述预设相机坐标系与所述世界坐标系之间的第一转换关系，根据所述第三位置的所述第三相机坐标数据，生成所述第三位置的所述第三世界坐标数据。

可选的，所述第五生成单元，具体包括：

第四获取子单元，用于获取所述图像采集设备的内参矩阵。

第二确定子单元，用于根据所述预设相机坐标系与所述道路图像对应的像素坐标系之间的第二转换关系，以及所述平面方程，确定所述预设相机坐标系与所述像素坐标系之间的比例系数。

第四生成子单元，用于基于所述第二转换关系，根据所述比例系数、所述内参矩阵、所述第三位置的所述像素坐标数据，生成所述第三相机坐标数据。

可选的，所述第六生成单元，具体包括：

第五生成子单元，用于基于所述第一转换关系，根据所述第一旋转矩阵、所述第一平移量、所述第三相机坐标数据，生成所述第三世界坐标数据。

可选的，所述生成模块210，具体包括：

第一分组单元，用于针对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合；所述分组处理用于将特征相近的所述第三世界坐标数据划分至同一个所述第三世界坐标数据集合内。

第一拟合单元，用于针对各个所述第三世界坐标数据集合中的所述第三世界坐标数据分别进行拟合处理，得到拟合曲线。

第七生成单元，用于根据所述拟合曲线，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

可选的，所述第一分组单元，具体包括：

第一判断子单元，用于针对任意两个所述第三世界坐标数据构建各个第二线段，判断任意两个所述第二线段的长度之差是否小于第一阈值，和/或，判断任意两个所述第二线段的距离值是否小于第二阀值，和/或，判断任意两个所述第二线段的夹角值是否小于第三阀值，得到判断结果。

第一分组子单元，用于根据所述判断结果，对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合。

可选的，所述第一拟合单元，具体包括：

第六生成子单元，用于针对每个所述第三世界坐标数据集合，根据所述第三世界坐标数据集合中的各个所述第三世界坐标数据生成拟合子曲线，所述拟合子曲线为到所述第三世界坐标数据集合中各个所述第三世界坐标数据的距离之和最小的曲线。

第七生成子单元，用于基于各个所述拟合子曲线，生成所述拟合曲线。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的设备。

图3为本说明书实施例提供的对应于图1的一种道路数据生成设备的结构示意图。如图3所示，设备300可以包括：

至少一个处理器310；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器330；其中，

所述存储器330存储有可被所述至少一个处理器310执行的指令320，所述指令被所述至少一个处理器310执行，以使所述至少一个处理器310能够：

获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据；

根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据；

根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面；

根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据；

根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于图3所示的设备而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述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 (13)

1.一种道路数据生成方法，其特征在于，包括：

获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据；

根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据；

根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面；

根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据；

根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设相机坐标系为所述图像采集设备在所述第一位置处的相机坐标系；

所述根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据，具体包括：

获取所述图像采集设备在所述第一位置处的相机坐标系相对于世界坐标系的第一旋转矩阵和第一平移量，以及，所述图像采集设备在所述第二位置处的相机坐标系相对于所述世界坐标系的第二平移量；

根据所述预设相机坐标系、所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第一位置的第一相机坐标数据和所述第二位置的第二相机坐标数据；

根据所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一位置对应的第一真实路面位置的所述第一地面坐标数据；

根据所述第二位置的所述第二相机坐标数据，生成所述第二位置对应的第二真实路面位置的所述第二地面坐标数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一位置对应的第一地面位置的所述第一地面坐标数据，具体包括：

获取所述图像采集设备在所述第一位置处时与所述第一真实路面位置之间的距离值；

获取所述图像采集设备相对于所述第一真实路面位置的第二旋转矩阵；

根据所述距离值、所述第二旋转矩阵及所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一地面坐标数据；

所述根据所述第二位置的所述第二相机坐标数据，生成所述第二位置对应的第二真实路面位置的所述第二地面坐标数据，具体包括：

获取所述第一旋转矩阵转换至所述第二旋转矩阵的第三旋转矩阵；

根据所述第三旋转矩阵、所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设相机坐标系、所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第一位置的第一相机坐标数据和所述第二位置的第二相机坐标数据，具体包括：

将所述第一位置确定为所述预设相机坐标系的起始位置，得到所述第一位置的第一相机坐标数据；

基于第一公式，根据所述第一旋转矩阵、所述第一平移量及所述第二平移量，生成所述第二位置的第二相机坐标数据；

其中，所述第一公式为R1.inv()×(T2-T1)，所述R1表示所述第一旋转矩阵，所述R1.inv()表示针对所述第一旋转矩阵求逆，所述T1表示所述第一平移量，所述T2表示所述第二平移量，所述(T2-T1)表示所述第二平移量与所述第一平移量的差值；

所述根据所述距离值、所述第二旋转矩阵及所述第一位置的所述第一相机坐标数据，生成所述第一地面坐标数据，具体包括：

基于第二公式，根据所述距离值、所述第二旋转矩阵，在所述第一位置的所述第一相机坐标数据的基础上，生成所述第一地面坐标数据；

其中，所述第二公式为Rc.inv()×(0,H,0)，所述Rc表示所述第二旋转矩阵，所述Rc.inv()表示针对所述第二旋转矩阵求逆，所述H表示所述距离值；

所述根据所述第三旋转矩阵、所述第二位置的所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据，具体包括：

基于第三公式，根据所述第三旋转矩阵、所述第二位置的所述第二相机坐标数据及所述第一地面坐标数据，生成所述第二地面坐标数据；

其中，所述第三公式为one×(R1.inv()×(T2-T1))+Rc.inv()×(0,H,0)，所述one表示所述第三旋转矩阵，所述(R1.inv()×(T2-T1))表示所述第二相机坐标数据，所述Rc.inv()×(0,H,0)表示所述第一地面坐标数据。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面，具体包括：

根据所述第一位置的第一世界坐标数据及所述第二位置的第二世界坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置与所述第二位置之间的移动方向向量，得到第一向量；

根据所述第一真实路面位置和所述第二真实路面位置建立第一线段；

将经过所述第一线段中任意一点且指向地心的向量确定为第二向量；

确定垂直于所述第一向量与所述第二向量的向量，得到第三向量；

确定垂直于所述第一向量与所述第三向量的向量，得到所述虚拟路面的法向量；

在所述预设相机坐标系下，根据所述第一线段和所述法向量，生成所述虚拟路面的平面方程。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据，具体包括：

确定所述道路图像的像素坐标数据中的与所述第三位置对应的目标像素坐标数据；

利用所述第三位置的所述目标像素坐标数据和所述平面方程，生成所述第三位置在所述预设相机坐标系下的第三相机坐标数据；

基于所述预设相机坐标系与所述世界坐标系之间的第一转换关系，根据所述第三位置的所述第三相机坐标数据，生成所述第三位置的所述第三世界坐标数据。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述第三位置的所述目标像素坐标数据和所述平面方程，生成所述第三位置在所述预设相机坐标系下的第三相机坐标数据，具体包括：

获取所述图像采集设备的内参矩阵；

根据所述预设相机坐标系与所述道路图像对应的像素坐标系之间的第二转换关系，以及所述平面方程，确定所述预设相机坐标系与所述像素坐标系之间的比例系数；

基于所述第二转换关系，根据所述比例系数、所述内参矩阵、所述第三位置的所述像素坐标数据，生成所述第三相机坐标数据。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述预设相机坐标系与所述世界坐标系之间的第一转换关系，根据所述第三位置的所述第三相机坐标数据，生成所述第三位置的所述第三世界坐标数据，具体包括：

基于所述第一转换关系，根据所述第一旋转矩阵、所述第一平移量、所述第三相机坐标数据，生成所述第三世界坐标数据。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据，具体包括：

针对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合；所述分组处理用于将特征相近的所述第三世界坐标数据划分至同一个所述第三世界坐标数据集合内；

针对各个所述第三世界坐标数据集合中的所述第三世界坐标数据分别进行拟合处理，得到拟合曲线；

根据所述拟合曲线，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述针对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合，具体包括：

针对任意两个所述第三世界坐标数据构建各个第二线段，判断任意两个所述第二线段的长度之差是否小于第一阈值，和/或，判断任意两个所述第二线段的距离值是否小于第二阀值，和/或，判断任意两个所述第二线段的夹角值是否小于第三阀值，得到判断结果；

根据所述判断结果，对各个所述第三世界坐标数据进行分组处理，得到至少一个第三世界坐标数据集合。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述针对各个第三世界坐标数据集合中的所述第三世界坐标数据分别进行拟合处理，得到拟合曲线，具体包括：

针对每个所述第三世界坐标数据集合，根据所述第三世界坐标数据集合中的各个所述第三世界坐标数据生成拟合子曲线，所述拟合子曲线为到所述第三世界坐标数据集合中各个所述第三世界坐标数据的距离之和最小的曲线；

基于各个所述拟合子曲线，生成所述拟合曲线。

12.一种道路数据生成装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据；

第一确定模块，用于根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据；

建立模块，用于根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面；

第二确定模块，用于根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据；

生成模块，用于根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

13.一种道路数据生成设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取图像采集设备在采集道路图像的过程中所处的第一位置的第一世界坐标数据及第二位置的第二世界坐标数据；

根据所述第一世界坐标数据及所述第二世界坐标数据，确定在预设相机坐标系中所述第一位置对应的第一地面坐标数据以及所述第二位置对应的第二地面坐标数据；

根据所述第一地面坐标数据以及所述第二地面坐标数据，建立虚拟路面；

根据所述虚拟路面以及所述道路图像的像素坐标数据，确定所述图像采集设备在所述第一位置和所述第二位置之间移动的过程中所途径的各个第三位置的第三世界坐标数据；

根据各个所述第三世界坐标数据，生成所述第一位置与所述第二位置之间的道路数据。

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