高精地图的立交桥生成方法、装置及电子设备与流程

1.本技术涉及导航技术领域，尤其涉及一种高精地图的立交桥生成方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.相对于二维电子地图，高精地图通过将车道、护栏、路灯、立交桥、交通标志牌、交通标线等信息进行采集并建立三维模型，以更精确地在地图中显示，从而可以提供车道级的导航。
3.相关技术中，立交桥在高精地图中一般以3d model（三维模型）的形式进行显示。然而，3d model的制作非常复杂，产生较高的制作成本，且3d model生成的模型占据的内存较大。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种高精地图的立交桥生成方法、装置及电子设备，该高精地图的立交桥生成方法、装置及电子设备，能够快速在高精地图中生成并显示立交桥，制作成本低，且占据内存较小。
5.本技术第一方面提供一种高精地图的立交桥生成方法，其包括：分别生成待显示立交桥的桥面和生成所述待显示立交桥的投影区域内的地面道路；选取所述地面道路中的基准面；获取所述待显示立交桥的桥面与所述基准面的高度差信息，显示所述待显示立交桥。
6.在其中一个实施例中，所述生成待显示立交桥的投影区域内的地面道路，包括：获取所述待显示立交桥的投影区域内的地面道路对应的道路几何形状数据和路面坡度；根据所述道路几何形状数据和所述路面坡度，生成对应的所述地面道路。
7.在其中一个实施例中，根据所述待显示立交桥的桥面几何形状数据，获取多个桥面形状点；根据所述桥面形状点进行三角化处理，生成所述桥面。
8.在其中一个实施例中，所述获取所述待显示立交桥的桥面与所述基准面的高度差信息，显示所述待显示立交桥，包括：获取桥面的不同位置与所述基准面对应的高度差信息；根据所述桥面和所述高度差信息，显示所述待显示立交桥。
9.在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述桥面两侧的边缘线；根据所述边缘线，生成垂直于所述基准面的护栏面。
10.在其中一个实施例中，在所述护栏面贴附预设纹理图片，以形成所述待显示立交桥的护栏。
11.本技术第二方面提供一种高精地图的立交桥生成装置，其包括：桥面生成模块，用于生成所述待显示立交桥的桥面；地面道路生成模块，用于生成待显示立交桥的投影区域内的地面道路；基准面选取模块，用于选取所述地面道路中的基准面；立交桥显示模块，用于获取所述待显示立交桥的桥面与所述基准面的高度差信息，显示所述待显示立交桥。
12.在其中一个实施例中，所述装置还包括护栏面生成模块，用于获取所述桥面两侧的边缘线；根据所述边缘线，生成垂直于所述地面的护栏面。
13.本技术第三方面提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
14.本技术第四方面提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
15.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术的高精地图的立交桥生成方法，通过分别生成待显示立交桥的投影区域内的地面道路和待显示立交桥的桥面后，再根据地面道路中的基准面以获取基准面和桥面之间的高度差信息，从而确定待显示立交桥的桥面在三维的高精地图中的具体位置，继而将桥面显示于对应的位置。这样的设计，方案简单，无需使用3d model建立立交桥模型，大大降低了制作成本，减小了内存的占用，同时提高了立交桥的显示效率。
16.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和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
17.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
18.图1是本技术实施例示出的高精地图的立交桥生成方法的流程示意图；图2是本技术实施例示出的高精地图的立交桥生成方法的另一流程示意图；图3是本技术实施例示出的高精地图的立交桥生成装置的结构示意图；图4是本技术实施例示出的高精地图的立交桥生成装置的另一结构示意图；图5是本技术实施例示出的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整
地传达给本领域的技术人员。
20.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
21.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.相关技术中，立交桥在高精地图中一般以3d model（三维模型）的形式进行显示。然而，3d model的制作非常复杂，产生较高的制作成本，且3d model生成的模型占据的内存较大。
23.针对上述问题，本技术实施例提供一种高精地图的立交桥生成方法，能够快速在高精地图中生成并显示立交桥，制作成本低，且占据内存较小。
24.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
25.实施例一图1是本技术实施例示出的高精地图的立交桥生成方法的流程示意图。
26.参见图1，本技术的一实施例中，提供一种高精地图的立交桥生成方法，其包括：步骤s110，分别生成待显示立交桥的桥面和生成待显示立交桥的投影区域内的地面道路。
27.可以理解，待显示立交桥一般位于地面道路的上方地面道路即为位于地面的道路，以区别于位于空中的立交桥的桥面所在的道路。为了获得基准面，本实施例中，先生成待显示立交桥的投影区域内的地面道路。其中，在整个待显示立交桥所对应的投影区域内，地面道路可能不仅限于一条。另外，生成待显示立交桥的桥面，以便后续步骤根据高度差信息调整桥面的高度位。需要了解的是，投影区域内的地面道路和待显示立交桥的桥面的生成顺序不分先后。
28.步骤s120，选取地面道路中的基准面。
29.在至少一条地面道路中，根据实际地理信息，不同的地面道路可以具有对应的坡度。即各地面道路的路面并非位于同一水平面上。为了便于计算后续步骤中的高度差，选取各地面道路中的其中一条路面所在的平面作为基准面。在一实施例中，可以选取各地面道路中的最低高度的路面所在的水平面作为基准面。在其它实施例中，也可以选取次高高度、最高高度或预设高度的路面所在的水平面作为基准面。
30.步骤s130，获取待显示立交桥的桥面与基准面的高度差信息，显示待显示立交桥。
31.在确定基准面后，根据实际中的待显示立交桥的不同位置的桥面与基准面的高度差信息，显示待显示立交桥。也就是说，待显示立交桥的不同位置的桥面与同一基准面之间的高度差可能不同，通过具体确定不同位置的桥面与基准面的高度差，以调整桥面的不同位置在三维的高精地图的空间显示位置，从而使待显示立交桥在三维的高精地图的空间中
进行真实、准确地显示。
32.上述的实施例中，本技术的高精地图的立交桥生成方法，通过分别生成待显示立交桥的投影区域内的地面道路和待显示立交桥的桥面后，再根据地面道路中的基准面以获取基准面和桥面之间的高度差信息，从而确定待显示立交桥的桥面在三维的高精地图中的具体位置，继而将桥面显示于对应的位置。这样的设计，方案简单，无需使用3d model建立立交桥模型，大大降低了制作成本，减小了内存的占用，同时提高了立交桥的显示效率。
33.实施例二为了进一步介绍本技术的高精地图的立交桥生成方法，参见图2，该高精地图的立交桥生成方法，包括：步骤s210，根据待显示立交桥的桥面几何形状数据，获取多个桥面形状点；根据桥面形状点进行三角化处理，生成桥面。
34.相关技术中，根据立交桥的结构不同，立交桥可以分为环岛型、苜蓿叶型、无交织型、喇叭状型、错落式型等多种结构。在一实施例中，不同的结构的立交桥的桥面几何形状不同。在本实施例中，根据预先采集的桥面几何形状数据，获取多个桥面形状点。在本步骤中，还未获取高度差信息，此时生成的桥面为二维的平面，各个桥面形状点处于同一平面上。基于三点可以形成一个面，相关技术中，根据相关技术对桥面形状点进行三角化处理，生成待显示立交桥的桥面。
35.步骤s220，获取待显示立交桥的投影区域内的地面道路对应的道路几何形状数据和路面坡度；根据道路几何形状数据和路面坡度，生成对应的地面道路。
36.在一实施例中，投影区域为待显示立交桥的正投影于地面的区域。为了便于快速确定投影区域，在一实施例中，可以采取待显示立交桥的最大长度和最大宽度分别作为矩形的长度和宽度，以形成矩形的投影区域，则位于该投影区域内的道路即为本实施例所需获取的地面道路。在其它实施例中，也可以采用其它形状作为投影区域，但需确保后续步骤选组的基准面可以对应整个待显示立交桥，从而可以确保全面获取桥面的各个位置与基准面的高度差，从而生成更贴合实际形态的待显示立交桥。
37.在一实施例中，投影区域内具有至少一条地面道路。当地面道路数量大于1时，获取投影区域内的全部地面道路。根据各地面道路的定位信息，获取地面道路对应的预先采集的几何形状数据和路面坡度，生成对应的地面道路。进一步地，针对不同的地面道路，在一实施例中，根据对应的道地面路几何道路的几何形状数据，获取多个道路形状点；根据道路形状点进行三角化处理，生成对应的道路的路面；根据道路的路面和路面坡度，生成三维的地面道路。
38.可以理解，在同一三维坐标系中，在一实施例中，各地面道路分别具有各自对应的几何形状数据和路面坡度，即不同的地面道路的延伸方向可能不同，道路中心线的弯曲形状可能不同，从而各地面道路的几何形状数据不同；另外，不同或同一地面道路的路面坡度可能相同或不同。因此，根据各自的几何形状数据和路面坡度，对应生成在高精地图中的三维结构的地面道路。
39.需要理解的是，步骤s210和步骤s220可以不分先后顺序执行。待显示立交桥所在的位置信息和地面道路所在的位置信息可以分别获取。在高精地图中，根据位置信息，则可以获取预先采集的对应位置信息的地图数据，例如预先采集的地图数据可以包括待显示立
交桥对应的桥面几何形状数据和道路几何形状数据等。也就是说，根据预先采集的待显示立交桥的桥面几何形状数据，可以预先获取对应的投影区域，从而执行步骤s220以生成对应投影区域内的地面道路，也可以执行步骤s210以生成对应的桥面。
40.步骤s230，选取地面道路中的路面最低点所在的水平面作为基准面。
41.当投影区域内的地面道路为一条时，该地面道路的路面最低点所在的水平面作为基准面。当投影区域内的地面道路为一条以上时，所有地面道路中的路面最低点所在的水平面作为基准面。可以理解，坡度是指道路纵向的起伏程度，道路起伏程度越大则坡度值越大。同一地面道路的不同位置的路面坡度可能不同，不同的地面道路的路面坡度可能不同。待显示立交桥位于地面道路之上，而待显示立交桥的不同位置与道路之间的高度差可能不同，为了便于后续简化计算，本实施例中，选择路面坡度最小的路面，该路面所在的点即为各道路路面中的最低点，以最低点所在的水平面作为基准面，从而便于获得在该最低点以上的桥面的高度差，继而便于简化后续步骤的计算，提高处理效率。
42.步骤s240，获取待显示立交桥的桥面的不同位置与基准面的高度差信息，显示待显示立交桥。
43.可以理解，待显示立交桥的桥面位于基准面的正上方。桥面具有不同位置，不同位置与基准面的高度差信息不同。根据相关算法，可以确定桥面的不同位置与基准面之间的高度差信息。根据高度差信息，将步骤s210获取的桥面进行对应位置的部位进行高度调整，从而使桥面的各个部位按照真实场景中的位置在三维的高精地图中进行显示。
44.在其中一个实施例中，待显示立交桥包括桥面和护栏面，护栏面沿桥面的延伸方向分别垂直连接于桥面的两侧。为了使待显示立交桥在高精地图中的显示更加真实，获取桥面两侧的边缘线；根据边缘线，生成垂直于基准面的护栏面。进一步地，在其中一个实施例中，在护栏面贴附预设纹理图片，以形成待显示立交桥的护栏。在其中一个实施例中，预设纹理图片可以包括护栏杆和/或路沿石的纹理的图片。可以理解，基于桥面具有一定的长度，则两侧的护栏面随桥面的延伸而延展，护栏面亦随桥面的弯曲而弯曲。预设纹理图片为具有预设宽度像素和高度像素的图片，可以根据相关算法，将多个预设纹理图片首尾重复拼接于护栏面。由于护栏面有两个，即两个护栏面分别对称设置于桥面的对应的一侧，在一实施例中，两个护栏面上的预设纹理图片对称贴附，从而避免两侧护栏面出现参差不齐的纹理的情形。这样的设计，通过在护栏面贴覆图片，从而使护栏面形成具有预设纹理的护栏。桥面与护栏的结合，使得待显示立交桥更加真实，且护栏面的显示，便于车辆在自动驾驶时进行辅助定位，从而提高自动驾驶的避障安全系数。
45.综上，本技术的高精地图的立交桥生成方法，通过在确定的投影区域范围内生成具有对应坡度的三维地面道路，选取其中的路面最低点所在的水平面作为基准面，从而便于获取桥面的不同位置与基准面之间的高度差信息；最后根据高度差信息对应调整桥面的不同位置的部位，继而使显示的待显示立交桥贴近于真实立交桥的构造；另外，通过获取桥面的边缘线以生成垂直于基准面的护栏面，并在护栏面贴覆预设纹理以生成护栏，使得待显示立交桥更加真实形象，也使得护栏面作为自动驾驶时的参考避障信息，提高自动驾驶的安全系数。本技术的立交桥生成方法，容易生成并显示立交桥，且减少对内存的占用，节约系统资源。
46.与前述应用功能实现方法实施例相对应，本技术还提供了一种高精地图的立交桥
生成装置、电子设备及相应的实施例。
47.实施例三图3是本技术实施例示出的高精地图的立交桥生成装置的结构示意图。
48.参见图3，本技术一实施例的高精地图的立交桥生成装置，其包括桥面生成模块310、地面道路生成模块320、基准面选取模块330及立交桥显示模块340。
49.桥面生成模块310用于生成待显示立交桥的桥面。
50.地面道路生成模块320用于生成待显示立交桥的投影区域内的地面道路。
51.基准面选取模块330用于选取地面道路中的基准面。
52.立交桥显示模块340用于获取待显示立交桥的桥面与基准面的高度差信息，显示待显示立交桥。
53.进一步地，在其中一个实施例中，桥面生成模块310根据待显示立交桥的桥面几何形状数据，获取多个桥面形状点；根据桥面形状点进行三角化处理，生成桥面。地面道路生成模块320获取待显示立交桥的投影区域内的地面道路对应的道路几何形状数据和路面坡度；根据道路几何形状数据和路面坡度，生成对应的地面道路。基准面选取模块330选取地面道路中的路面最低点所在的水平面作为基准面。立交桥显示模块340获取待显示立交桥的桥面的不同位置与基准面的高度差信息，显示待显示立交桥。
54.参见图4，本技术的装置还包括护栏面生成模块350，护栏面生成模块350用于获取桥面两侧的边缘线；根据边缘线，生成垂直于地面的护栏面。在其中一个实施例中，护栏面生成模块350还可以在护栏面贴附预设纹理图片，以形成待显示立交桥的护栏。也就是说，在立交桥显示模块340根据高度差信息调整待显示立交桥的桥面之后，护栏面生成模块350则根据调整好空间高度的桥面生成护栏面并进行预设纹理图片的贴图，从而使待显示立交桥在显示时包括桥面和护栏，综上，本技术的高精地图的立交桥生成装置，通过地面道路生成模块320在确定的投影区域范围内生成具有对应坡度的三维地面道路，选取其中的路面最低点所在的水平面作为基准面，从而便于获取桥面生成模块310生成的桥面的不同位置与基准面选取模块330选取的基准面之间的高度差信息；最后立交桥显示模块340根据高度差信息对应调整桥面的不同位置的部位，继而使显示的待显示立交桥贴近于真实立交桥的构造；另外，通过护栏面生成模块350获取桥面的边缘线以生成垂直于基准面的护栏面，并在护栏面贴覆预设纹理以生成护栏，使得待显示立交桥更加真实形象，也使得护栏面作为自动驾驶时的参考避障信息，提高自动驾驶的安全系数。本技术的立交桥生成方法，容易生成并显示立交桥，且减少对内存的占用，节约系统资源。
55.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。
56.参见图5，电子设备400包括存储器410和处理器420。
57.处理器420可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (digital signal processor，dsp)、专用集成电路 (application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。
58.存储器410可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器（rom），和永久存储装置。其中，rom可以存储处理器420或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置（例如磁或光盘、闪存）作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备（例如软盘、光驱）。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器410可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片（dram，sram，sdram，闪存，可编程只读存储器），磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器410可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片（cd）、只读数字多功能光盘（例如dvd
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rom，双层dvd
‑
rom）、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡（例如sd卡、min sd卡、micro
‑
sd卡等等）、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
59.存储器410上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器420处理时，可以使处理器420执行上文述及的方法中的部分或全部。
60.此外，根据本技术的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本技术的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。
61.或者，本技术还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质（或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质），其上存储有可执行代码（或计算机程序、或计算机指令代码），当可执行代码（或计算机程序、或计算机指令代码）被电子设备（或电子设备、服务端等）的处理器执行时，使处理器执行根据本技术的上述方法的各个步骤的部分或全部。
62.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。