CN117948992B - 高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备 - Google Patents

高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备，包括：获取以折线形式描述的车道边线集；将车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个形状点对应的目标通行方向向量；其中，目标通行方向向量用于表征高精导航图车道边线的通行方向；根据每个形状点对应的目标通行方向向量，拟合车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将车道边线集从折线形式转换为曲线形式；其中，二阶平滑曲线用于确定车道边线集中任一点的曲率数据。本发明可以针对高精导航图车道边线快速地生成平滑曲率数据。

Description

高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及电子地图技术领域，尤其是涉及一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备。
背景技术
在导航数据的制作中，所有的线都是折线方式表达的，即通过一串有顺序的点，相邻点之间直连而成。这样的线在高精的导航中车辆是很难顺滑自控的，所以多拟合生成曲率，然后对曲率进行平滑，进而指导车辆的自控。相关技术的详细介绍如下：
（1）折线曲率拟合平滑，也即通过折线生成曲率，然后对曲率值进行平滑处理，这种方法在广大图商中广为应用，其优点是直接应用常规地图的制作风格和手段，减少开发量，其缺点是流程繁冗、耗时较长，且误差会在步骤中传递增加。
（2）折线输出，也即不做平滑，不输出曲率，由应用端自行处理，该方法的优点是制作简单，出品效率较高，但应用端在应用中频繁冗余处理，且增加了不少计算量，为不影响行驶顺滑对于设备计算模块的要求较高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备，可以针对高精导航图车道边线快速地生成平滑曲率数据。
第一方面，本发明实施例提供了一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法，包括：
获取以折线形式描述的车道边线集；
将所述车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个所述形状点对应的目标通行方向向量；其中，所述目标通行方向向量用于表征所述高精导航图车道边线的通行方向；
根据每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合所述车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将所述车道边线集从所述折线形式转换为曲线形式；其中，所述二阶平滑曲线用于确定所述车道边线集中任一点的曲率数据。
在一种实施方式中，确定每个所述形状点对应的目标通行方向向量的步骤，包括：
读取当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点，并根据每个所述形状点的相对位置关系，确定所述当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量；其中，所述相对位置关系用于表征形状点是否位于该当前高精导航图车道边线的端部；
继续读取下一高精导航图车道边线包含的每个所述形状点，直至确定出每个所述高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，根据每个所述形状点的相对位置关系，确定所述当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量的步骤，包括：
如果相对位置关系表明当前形状点位于所述当前高精导航图车道边线的端部，则将所述当前形状点作为挂接点；
分别确定出进入所述挂接点的所述高精导航图车道边线中的末尾形状点、退出所述挂接点的所述高精导航图车道边线中的起始形状点；
基于所述末尾形状点和所述起始形状点，确定所述挂接点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，所述末尾形状点和所述起始形状点的数量均为至少两个；基于所述末尾形状点和所述起始形状点，确定所述挂接点对应的目标通行方向向量的步骤，包括：
基于两个所述末尾形状点的坐标值，沿通行方向确定所述挂接点对应的第一通行方向向量；以及基于两个所述起始形状点的坐标值，沿通行方向确定所述挂接点对应的第二通行方向向量；
根据所述第一通行方向向量和所述第二通行方向向量，确定所述挂接点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，根据每个所述形状点的相对位置关系，确定所述当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量的步骤，还包括：
如果相对位置关系表明当前形状点未位于所述当前高精导航图车道边线的端部，则从其所属高精导航图车道边线中确定所述当前形状点对应的前一形状点和后一形状点；
基于所述前一形状点的坐标值和所述后一形状点的坐标值，沿通行方向确定所述当前形状点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，根据每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合所述车道边线集对应的二阶平滑曲线的步骤，包括：
利用每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合埃尔米特曲线方程的系数值，将所述系数值代入至所述埃尔米特曲线方程，以得到所述车道边线集对应的二阶平滑曲线。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
如果接收到车道边线集中目标点，则通过二阶平滑曲线确定目标点的坐标值，以基于目标点的坐标值确定曲率数据。
第二方面，本发明实施例还提供一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合装置，包括：
数据获取模块，用于获取以折线形式描述的车道边线集；
向量确定模块，用于将所述车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个所述形状点对应的目标通行方向向量；其中，所述目标通行方向向量用于表征所述高精导航图车道边线的通行方向；
曲线拟合模块，用于根据每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合所述车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将所述车道边线集从所述折线形式转换为曲线形式；其中，所述二阶平滑曲线用于确定所述车道边线集中任一点的曲率数据。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。
本发明实施例提供的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备，首先获取以折线形式描述的车道边线集；然后将车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个形状点对应的目标通行方向向量，目标通行方向向量用于表征高精导航图车道边线的通行方向；最后根据每个形状点对应的目标通行方向向量，拟合车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将车道边线集从折线形式转换为曲线形式，二阶平滑曲线用于确定车道边线集中任一点的曲率数据。上述方法利用高精导航图车道边线包含的每个形状点对应的目标通行方向向量，对高精导航图车道边线进行曲线化处理，以拟合得到用于确定曲率数据的二阶平滑曲线，本发明实施例优先生成与高精导航图车道边线匹配的二阶平滑曲线，再利用二阶平滑曲线确定高精导航图车道边线的曲率数据，即可针对高精导航图车道边线快速地生成平滑曲率数据。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种直线和圆弧线按照切向方向的挂接场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种高精导航图道路边线的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种确定端部形状点对应的目标通行方向向量的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法的整体流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例应用于自动驾驶高精电子地图领域，涉及车道边线（即：车道分割线）的绘制及其曲率生成、OpenDRIVE成果输出，并在标准精度的常规地图上的曲率生成上亦可应用。但算法本身包括但不限于道边线的拓扑制作和曲率生成，在高精数据导出OpenDRIVE格式数据、NDS转OpenDRIVE甚或标精常规导航图的曲率坡度计算上亦可发挥作用。本发明实施例已实现曲率计算生成、车道边线拓扑制作等。
曲线是相对于折线而言的平滑的线状要素的抽象表达的一种方式，我们常规意义的曲线只要符合一阶可导即可视为平滑，但高精地图作为应用于自动驾驶和辅助驾驶的地图数据，其曲线平滑率必须符合二阶可导，具体体现就是曲率平滑。
曲率是曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率，是表明曲线偏离直线程度的数值。曲率越大，表示曲线的弯曲程度越大。曲率的倒数就是曲率半径。通俗来讲，曲率越大，行驶于该路（车道）上的车辆，方向打的越死。曲线只有做到而且平滑，其曲率才能平滑（即曲线上任何一点的曲率值是唯一的）。参见图1所示的一种直线和圆弧线按照切向方向的挂接场景示意图。直线曲率为0（即）、圆弧线曲率为/>（r为圆弧半径）。那么在两线挂接处的曲率就会同时0和/>，曲率不唯一，不是二阶平滑，因此在高速道路设计中，若不同形态的线出现挂接（比如，直线与圆弧线、不同半径的圆弧线之间）会设计一段曲率渐变的螺旋线来缓和曲率。
相关技术主要采用折线曲率拟合平滑、折线输出两种方式，但是无法快速生成平滑曲率数据。基于此，本发明实施提供了一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法、装置及设备，可以针对高精导航图车道边线快速地生成平滑曲率数据。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法进行详细介绍，参见图2所示的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S202至步骤S206：
步骤S202，获取以折线形式描述的车道边线集，车道边线集包括多条高精导航图车道边线。
步骤S204，将车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个形状点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，可以遍历车道边线集包含的每条高精导航图车道边线，以将其解散为多个形状点，并依据每个形状点的相对位置关系，依次确定每个形状点对应的目标通行方向。其中，相对位置关系用于表征形状点是否位于其所属高精导航图车道边线的端部，目标通行方向向量用于表征高精导航图车道边线的通行方向。
步骤S206，根据每个形状点对应的目标通行方向向量，拟合车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将车道边线集从折线形式转换为曲线形式。
在一种实施方式中，可以采用埃尔米特(Hermite)曲线方程表征曲线形式的车道边线集，因此可以利用每个形状点对应的目标通行方向向量拟合埃尔米特曲线方程的系数值，将系数值代入至埃尔米特曲线方程，及可得到二阶平滑曲线，二阶平滑曲线用于确定车道边线集中任一点的曲率数据。
本发明实施例提供的高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法，利用高精导航图车道边线包含的每个形状点对应的目标通行方向向量，对高精导航图车道边线进行曲线化处理，以拟合得到用于确定曲率数据的二阶平滑曲线，本发明实施例优先生成与高精导航图车道边线匹配的二阶平滑曲线，再利用二阶平滑曲线确定高精导航图车道边线的曲率数据，即可针对高精导航图车道边线快速地生成平滑曲率数据。
为便于理解，本发明实施例提供了一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法的具体实施方式。本发明实施例的构思如下所示：折线的曲率计算较为复杂、耗时，但曲线的曲率一个公式可得，所以可优先生成曲线，只要保证曲线与实际地物的重合度，曲率自无问题。
基于此，本发明实施例所采用曲线由于具备二阶导数的变化，所以最低选用三次曲线，更为了方便处理两条曲线挂接处的曲率连续性，因此采用埃尔米特曲线，由于此曲线是起终点位置和起终点的向量表述，且二维平面内两曲线上两点的向量相同（大小和方向均相同），则该点的曲率相同，所以只要保证相挂接的两条曲线的挂节点向量相同就能保证关节点曲率连续，也因此，在高精导航图上挂接但不相连的场景也能保证曲率连续，诸如图3所示的一种高精导航图道路边线的示意图，图中白线为道路边线（位于道路中间），在图中分流位置，道路边线并不相连，但实际道路是相互挂接且曲率平滑的，此处只要保证左侧白线的终点和右侧两条白线的起点的向量相同，则最终的三条曲线在挂接点的曲率就是相同的。
在具体实现时，对于前述步骤S204，本发明实施例提供了一种确定每个形状点对应的目标通行方向向量的实施方式：读取当前高精导航图车道边线包含的每个形状点，并根据每个形状点的相对位置关系，确定当前高精导航图车道边线包含的每个形状点对应的目标通行方向向量；继续读取下一高精导航图车道边线包含的每个形状点，直至确定出每个高精导航图车道边线包含的每个形状点对应的目标通行方向向量。
在一例中，上述相对位置关系用于表征形状点是否位于该当前高精导航图车道边线的端部，针对不同判定结果采取不同方式确定形状点对应的目标通行方向向量，具体可参见如下方式一至方式二：
方式一：如果相对位置关系表明当前形状点位于当前高精导航图车道边线的端部，该步骤是保障跨线挂接的曲率连续的关键，所以必须使所有挂接数据参与计算，本发明实施例所采用方式不影响完整性，具体参见如下（1.1）至（1.3）：
（1.1）将当前形状点作为挂接点。
（1.2）分别确定出进入挂接点的高精导航图车道边线中的末尾形状点、退出挂接点的高精导航图车道边线中的起始形状点，末尾形状点和起始形状点的数量均为至少两个。在一例中，可以获取挂接道路进入挂接点的道路的两个末尾形状点，同时获取挂接道路退出挂接点的道路的两个起始形状点。
（1.3）基于末尾形状点和起始形状点，确定挂接点对应的目标通行方向向量。在具体实现时，基于两个末尾形状点的坐标值，沿通行方向确定挂接点对应的第一通行方向向量；同时基于两个起始形状点的坐标值，沿通行方向确定挂接点对应的第二通行方向向量；最后根据第一通行方向向量和第二通行方向向量，确定挂接点对应的目标通行方向向量。
根据两形状点坐标计算通行方向向量公式如下：
；其中，（/>，/>）、（/>、/>）为两形状点的坐标值，/>、/>为通行方向向量。
计算向量均值公式如下：
；其中，/>、/>为向量均值。
根据第一通行方向向量和第二通行方向向量计算目标通行方向向量公式如下：
；
综上（1.1）至（1.3）所述，参见图4所示的一种确定端部形状点对应的目标通行方向向量的流程示意图，包括：获取挂接道路进入挂接点的道路的两个末尾形状点；根据两形状点计算各道路通行方向向量；获取挂接道路退出挂接点的道路的两个起始形状点；根据两形状点计算各道路通行方向向量；根据两向量计算该挂接点对应的目标通行方向向量。
方式二，如果相对位置关系表明当前形状点未位于当前高精导航图车道边线的端部，则参见如下（2.1）至（2.2）：
（2.1）从其所属高精导航图车道边线中确定当前形状点对应的前一形状点和后一形状点；
（2.2）基于前一形状点的坐标值和后一形状点的坐标值，沿通行方向确定当前形状点对应的目标通行方向向量。
取中间点（也即当前形状点）相邻的前一形状点和后一形状点沿通行方向计算向量，公式如下：
；其中，（/>，/>）为中间点的坐标值，（/>，/>）、（/>、/>）为前一形状点、后一形状点的坐标值。
然后根据两向量依据方式一中的最后一个公式计算目标通行方向向量。
对于前述步骤S206，本发明实施例还提供了一种根据每个形状点对应的目标通行方向向量，拟合车道边线集对应的二阶平滑曲线的实施方式：利用每个形状点对应的目标通行方向向量，拟合埃尔米特曲线方程的系数值，将系数值代入至埃尔米特曲线方程，以得到车道边线集对应的二阶平滑曲线。
在具体实现时，前述步骤给每一个形状点都赋值了对应的目标通行方向向量，然后相邻两点形成曲线段即可，埃尔米特曲线方程如下：
；其中，/>、/>、/>、/>为待拟合的系数值。
根据坐标和向量求取埃尔米特曲线方程的系数值的公式如下：
；
将上述拟合得到的系数值代入至埃尔米特曲线方程，并将其作为车道边线集对应的二阶平滑曲线。
进一步的，如果接收到车道边线集中目标点，则通过二阶平滑曲线确定目标点的坐标值，以基于目标点的坐标值确定曲率数据。曲率数据的计算公式如下所示：
；其中，/>为曲率数据。
进一步的，本发明实施例还提供了如图5所示的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法的整体流程示意图，包括：获取车道边线集；读取第一条待计算的高精导航图车道边线；解散折线形状点；读取第一个形状点；判断是否为端点，如果是，则获取端点挂接折线，综合挂接关系计算端点向量（具体可参见前述方式一），如果否，则计算中间点向量（具体可参见前述方式二）；判断是否存在待计算数据，如果是则读取下一条待计算的高精导航图车道边线，如果否则依据形状和向量生成曲线（具体可参见前述步骤S206）。
本发明实施例的研究主要是快速生成平滑曲率，但本发明实施例设计时考虑了跨线平滑，所以，可在车道边线拓扑挂接时予以挂接处的平滑支持。单以曲率计算效果对比如下：
（a）折线曲率拟合平滑：
制作流程为：折线制作①→曲率拟合计算②→曲率平滑③（该步为循环处理）→出品④→曲率应用⑤（①②③④步骤耗时为：10公里/人·天+5000公里/小时+1000公里/小时+北京地区耗时小时，⑤直接应用在曲线自控上无计算量）；
（b）折线输出：
制作流程为：折线制作①→出品②→折线应用③（①②步骤耗时为：10公里/人·天+北京地区耗时小时，③自算曲率相当于将1的②③后移到应用端）；
（c）本发明实施例提供的高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法：
制作流程为：曲线制作①→曲率计算②→出品③→曲率应用④（①②③④步骤耗时为：9.5公里/人·天+全国8级以上全部道路/20分钟+北京地区耗时小时，⑤直接应用在曲线自控上无计算量）。
综上所述，本发明实施例优先生成与高精导航图车道边线匹配的二阶平滑曲线，再利用二阶平滑曲线确定高精导航图车道边线的曲率数据，即可针对高精导航图车道边线快速地生成平滑曲率数据。
在前述实施例的基础上，本发明实施例提供了一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合装置，参见图6所示的一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：
数据获取模块602，用于获取以折线形式描述的车道边线集；
向量确定模块604，用于将车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个形状点对应的目标通行方向向量；其中，目标通行方向向量用于表征高精导航图车道边线的通行方向；
曲线拟合模块606，用于根据每个形状点对应的目标通行方向向量，拟合车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将车道边线集从折线形式转换为曲线形式；其中，二阶平滑曲线用于确定车道边线集中任一点的曲率数据。
本发明实施例提供的高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合装置，利用高精导航图车道边线包含的每个形状点对应的目标通行方向向量，对高精导航图车道边线进行曲线化处理，以拟合得到用于确定曲率数据的二阶平滑曲线，本发明实施例优先生成与高精导航图车道边线匹配的二阶平滑曲线，再利用二阶平滑曲线确定高精导航图车道边线的曲率数据，即可针对高精导航图车道边线快速地生成平滑曲率数据。
在一种实施方式中，向量确定模块604还用于：
读取当前高精导航图车道边线包含的每个形状点，并根据每个形状点的相对位置关系，确定当前高精导航图车道边线包含的每个形状点对应的目标通行方向向量；其中，相对位置关系用于表征形状点是否位于该当前高精导航图车道边线的端部；
继续读取下一高精导航图车道边线包含的每个形状点，直至确定出每个高精导航图车道边线包含的每个形状点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，向量确定模块604还用于：
如果相对位置关系表明当前形状点位于当前高精导航图车道边线的端部，则将当前形状点作为挂接点；
分别确定出进入挂接点的高精导航图车道边线中的末尾形状点、退出挂接点的高精导航图车道边线中的起始形状点；
基于末尾形状点和起始形状点，确定挂接点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，末尾形状点和起始形状点的数量均为至少两个；向量确定模块604还用于：
基于两个末尾形状点的坐标值，沿通行方向确定挂接点对应的第一通行方向向量；以及基于两个起始形状点的坐标值，沿通行方向确定挂接点对应的第二通行方向向量；
根据第一通行方向向量和第二通行方向向量，确定挂接点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，向量确定模块604还用于：
如果相对位置关系表明当前形状点未位于当前高精导航图车道边线的端部，则从其所属高精导航图车道边线中确定当前形状点对应的前一形状点和后一形状点；
基于前一形状点的坐标值和后一形状点的坐标值，沿通行方向确定当前形状点对应的目标通行方向向量。
在一种实施方式中，曲线拟合模块606还用于：
利用每个形状点对应的目标通行方向向量，拟合埃尔米特曲线方程的系数值，将系数值代入至埃尔米特曲线方程，以得到车道边线集对应的二阶平滑曲线。
在一种实施方式中，还包括曲率确定模块，用于：
如果接收到车道边线集中目标点，则通过二阶平滑曲线确定目标点的坐标值，以基于目标点的坐标值确定曲率数据。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法 。
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器70，存储器71，总线72和通信接口73，所述处理器70、通信接口73和存储器71通过总线72连接；处理器70用于执行存储器71中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器71可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatilememory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口73（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线72可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器71用于存储程序，所述处理器70在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器70中，或者由处理器70实现。
处理器70可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器70中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器70可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器71，处理器70读取存储器71中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法，其特征在于，包括：
获取以折线形式描述的车道边线集；
将所述车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个所述形状点对应的目标通行方向向量；其中，所述目标通行方向向量用于表征所述高精导航图车道边线的通行方向；
根据每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合所述车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将所述车道边线集从所述折线形式转换为曲线形式；其中，所述二阶平滑曲线用于确定所述车道边线集中任一点的曲率数据；
确定每个所述形状点对应的目标通行方向向量的步骤，包括：
读取当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点，并根据每个所述形状点的相对位置关系，确定所述当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量；其中，所述相对位置关系用于表征形状点是否位于该当前高精导航图车道边线的端部；
继续读取下一高精导航图车道边线包含的每个所述形状点，直至确定出每个所述高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量；
根据每个所述形状点的相对位置关系，确定所述当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量的步骤，包括：
如果相对位置关系表明当前形状点位于所述当前高精导航图车道边线的端部，则将所述当前形状点作为挂接点；
分别确定出进入所述挂接点的所述高精导航图车道边线中的末尾形状点、退出所述挂接点的所述高精导航图车道边线中的起始形状点；
基于所述末尾形状点和所述起始形状点，确定所述挂接点对应的目标通行方向向量；
根据每个所述形状点的相对位置关系，确定所述当前高精导航图车道边线包含的每个所述形状点对应的目标通行方向向量的步骤，还包括：
如果相对位置关系表明当前形状点未位于所述当前高精导航图车道边线的端部，则从其所属高精导航图车道边线中确定所述当前形状点对应的前一形状点和后一形状点；
基于所述前一形状点的坐标值和所述后一形状点的坐标值，沿通行方向确定所述当前形状点对应的目标通行方向向量。
2.根据权利要求1所述的高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法，其特征在于，所述末尾形状点和所述起始形状点的数量均为至少两个；基于所述末尾形状点和所述起始形状点，确定所述挂接点对应的目标通行方向向量的步骤，包括：
基于两个所述末尾形状点的坐标值，沿通行方向确定所述挂接点对应的第一通行方向向量；以及基于两个所述起始形状点的坐标值，沿通行方向确定所述挂接点对应的第二通行方向向量；
根据所述第一通行方向向量和所述第二通行方向向量，确定所述挂接点对应的目标通行方向向量。
3.根据权利要求1所述的高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法，其特征在于，根据每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合所述车道边线集对应的二阶平滑曲线的步骤，包括：
利用每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合埃尔米特曲线方程的系数值，将所述系数值代入至所述埃尔米特曲线方程，以得到所述车道边线集对应的二阶平滑曲线。
4.根据权利要求1所述的高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果接收到车道边线集中的目标点，则通过所述二阶平滑曲线确定所述目标点的坐标值，以基于所述目标点的坐标值确定曲率数据。
5.一种高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合装置，其特征在于，用于实现权利要求1-4任一项所述的高精导航图二阶平滑曲线拓扑拟合方法，包括：
数据获取模块，用于获取以折线形式描述的车道边线集；
向量确定模块，用于将所述车道边线集中每条高精导航图车道边线离散为多个形状点，并确定每个所述形状点对应的目标通行方向向量；其中，所述目标通行方向向量用于表征所述高精导航图车道边线的通行方向；
曲线拟合模块，用于根据每个所述形状点对应的所述目标通行方向向量，拟合所述车道边线集对应的二阶平滑曲线，以将所述车道边线集从所述折线形式转换为曲线形式；其中，所述二阶平滑曲线用于确定所述车道边线集中任一点的曲率数据。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至4任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至4任一项所述的方法。
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