轨迹处理的方法、装置、存储介质和终端设备与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种轨迹处理的方法、装置、存储介质和终端设备。

背景技术：

在车辆启动自动驾驶模式进行驾驶时，驾驶员一般无需要进行操作的输入，自动驾驶车辆即可以通过车辆自身装载的传感器，获取行驶环境中的其他车辆以及障碍物的位置，可以统称为感知数据。然后，利用感知数据训练自动驾驶的控制算法，或者利用感知数据进行自动驾驶仿真。

但是，由于传感器以及环境因素的影响，感知到的数据存在一定的干扰。例如，障碍物的感知位置相对于实际位置存在有偏移误差、障碍物的轨迹不连练等。这些存在干扰情况的感知数据应用在自动驾驶的控制算法训练或者仿真时，会导致训练结果不准确或者仿真结果不准确。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种轨迹处理的方法、装置、存储介质和终端设备，以解决或缓解现有技术中的以上一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种轨迹处理的方法，包括：

获取车辆行驶过程中的各障碍物的运动轨迹和属性；

根据各障碍物的运动轨迹和属性，判断各障碍物的运动轨迹是否需要进行重组；以及

如果需要进行重组，则将需要进行重组的各障碍物的运动轨迹重新进行拆分或合并。

在一种实施方式中，所述将需要进行重组的各障碍物的运动轨迹重新进行拆分或合并，包括：

如果需要进行拆分，则将需要拆分的一个障碍物的运动轨迹拆分成多个障碍物的运动轨迹；或

如果需要进行合并，则将需要合并的多个障碍物的运动轨迹合并成一个障碍物的运动轨迹。

在一种实施方式中，所述获取车辆行驶过程中的各障碍物的运动轨迹，包括：

获取车辆行驶过程中的感知数据；其中，所述感知数据包括在所述行驶过程中各时刻的各障碍物的位置、速度参数、外表形状中的至少一者；以及

依据获取到的感知数据，构建各障碍物的运动轨迹。

在一种实施方式中，所述根据各障碍物的运动轨迹和属性，判断各障碍物的运动轨迹是否需要进行重组，包括：

针对每一个障碍物的运动轨迹，根据所述障碍物在相邻两个时刻上的位置、速度和感知到的属性，计算所述障碍物在所述相邻两个时刻上的偏离度；以及如果所述偏离度超过偏离度阈值，则判定所述障碍物的运动轨迹需要重组，且以所述相邻两个时刻之间的截断点将所述障碍物的运动轨迹进行拆分。

在一种实施方式中，所述根据根据各障碍物的运动轨迹和属性，判断各障碍物的运动轨迹是否需要进行重组，包括：

针对每一个障碍物的运动轨迹，均根据所述障碍物在终点时刻的位置、速度参数和属性、其他障碍物在起点时刻的位置、速度参数和属性，计算所述障碍物在终点时刻与所述其他障碍物在起点时刻的偏离度；以及

如果所述偏离度不超过偏离度阈值，则判定所述障碍物的运动轨迹需要重组，且将所述障碍物与所述其他障碍物的运动轨迹进行合并。

第二方面，本发明实施例提供一种轨迹处理的装置，包括：

轨迹与属性获取模块，用于获取车辆行驶过程中的各障碍物的运动轨迹和属性；

重组判断模块，用于根据各障碍物的运动轨迹和属性，判断各障碍物的运动轨迹是否需要进行重组；以及

拆分合并模块，用于如果需要进行重组，则将需要进行重组的各障碍物的运动轨迹重新进行拆分或合并。

在一种实施方式中，所述拆分合并模块包括：

拆分轨迹单元，用于如果需要进行拆分，则将需要拆分的一个障碍物的运动轨迹拆分成多个障碍物的运动轨迹；或

合并轨迹单元，用于如果需要进行合并，则将需要合并的多个障碍物的运动轨迹合并成一个障碍物的运动轨迹。

在一种实施方式中，所述轨迹与属性获取模块包括：

感知数据获取单元，用于获取车辆行驶过程中的感知数据；其中，所述感知数据包括在所述行驶过程中各时刻的各障碍物的位置、速度参数、外表形状中的至少一者；以及

轨迹构建单元，用于依据获取到的感知数据，构建各障碍物的运动轨迹。

在一种实施方式中，所述重组判断模块包括：

第一偏离度计算单元，用于针对每一个障碍物的运动轨迹，根据所述障碍物在相邻两个时刻上的位置、速度和感知到的属性，计算所述障碍物在所述相邻两个时刻上的偏离度；以及

重组拆分判定单元，用于如果所述偏离度超过偏离度阈值，则判定所述障碍物的运动轨迹需要重组，且以所述相邻两个时刻之间的截断点将所述障碍物的运动轨迹进行拆分。

在一种实施方式中，所述重组判断模块包括：

第二偏离度计算单元，用于针对每一个障碍物的运动轨迹，均根据所述障碍物在终点时刻的位置、速度参数和属性、其他障碍物在起点时刻的位置、速度参数和属性，计算所述障碍物在终点时刻与所述其他障碍物在起点时刻的偏离度；以及

重组合并判定单元，用于如果所述偏离度不超过偏离度阈值，则判定所述障碍物的运动轨迹需要重组，且将所述障碍物与所述其他障碍物的运动轨迹进行合并。

第三方面，本发明实施例提供了一种轨迹处理的装置，所述装置的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中，轨迹处理的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于轨迹处理的装置执行上述轨迹处理的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述轨迹处理的装置还可以包括通信接口，用于轨迹处理的装置与其他设备或通信网络通信。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于轨迹处理的装置所用的计算机软件指令，其中包括用于执行上述轨迹处理的方法所涉及的程序。

上述技术方案中的任意一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明实施例可以获取车辆行驶过程中的各障碍物的运动轨迹和属性；然后根据各障碍物的运动轨迹和属性，判断各障碍物的运动轨迹是否需要进行重组；以及如果需要进行重组，则将需要进行重组的各障碍物的运动轨迹重新进行拆分或合并。由于各障碍物的运动轨迹可以用在车辆的仿真驾驶训练过程中，所以按照本发明实施例提供的方案处理轨迹，可以提高仿真驾驶训练的准确程度以及提供仿真结果的精度。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1是本发明提供的轨迹处理的方法的一个实施例的流程示意图。

图2是本发明提供的构建运动轨迹的过程的一个实施例的流程示意图。

图3是本发明提供的拆分判断过程的一个实施例的流程示意图。

图4是本发明提供的合并判断过程的一个实施例的流程示意图。

图5是本发明提供的轨迹处理的装置的一个实施例的结构示意图。

图6是本发明提供的终端设备的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种轨迹处理的方法。本实施例可以应用在车辆驾驶或仿真驾驶的过程。本实施例可以包括步骤s100至s300，如下：

s100，获取车辆行驶过程中的各障碍物的运动轨迹和属性。

其中，车辆可以包括：电动自行车、摩托车等两轮的机动车，电动、混动或燃油等四轮的机动车，以及飞机、轮船等交通设备。障碍物可以包括行人、车辆、动物等。运动轨迹可以包括按时间顺序记载的每一个时刻的坐标位置。属性可以包括障碍物的外表形状、类别等。类别表示此障碍物属于行人、车辆、动物中的哪一个类别。

在一些实施例中，车辆设置有各式各样的传感器，用于感应内部车辆行驶的数据以及车辆外部环境的情况。例如，车辆通过传感器感应外界障碍物，以获得障碍物的位置、外表形状、速度参数等感知数据。然后通过感知数据建立障碍物的运动轨迹。

s200，根据各障碍物的运动轨迹和属性，判断各障碍物的运动轨迹是否需要进行重组。

在本实施例中，重组可以包括拆分和合并。例如：将一个障碍物的运动轨迹拆分成两个或两个以上障碍物的运动轨迹、将两个或两个以上障碍物的运动轨迹合并成一个障碍物的运动轨迹。

s300，如果需要进行重组，则将需要进行重组的各障碍物的运动轨迹重新进行拆分或合并。

在本实施例中，运动轨迹可以通过感知算法，将感知数据进行处理，计算得到车辆行驶过程中遇到各障碍物的运动轨迹。由于感知数据通过依据于传感器，数据中可能存在干扰数据，使得感知算法所构建成的运动轨迹存在以下情况：将实际上的两个障碍物的运动轨迹构建成一个障碍物的运动轨迹、将同一个障碍物的运轨迹轨迹构建成两个或两个以上的障碍物的运动轨迹等。

在一些实施例中，重组还可以包括剔除一个运动轨迹上的一个或多个时刻点的轨迹数据。例如，如果运动轨迹上存在有异常时刻点的轨迹数据，可以此异常时刻点的坐标位置与相邻的若干个时刻的坐标位置相比较，然后判断其是否过于突兀。如果是，可以将此异常时刻点的轨迹数据从运动轨迹中剔除。

在一些实施方式中，上述步骤s300的重组过程包括拆分或合并，如下两种方式：

如果需要进行拆分，则将需要拆分的一个障碍物的运动轨迹拆分成多个障碍物的运动轨迹。

在本实施例中，在确定一个障碍物的运动轨迹需要拆分的时候，确定运动轨迹上的拆分截点。可以按运动轨迹的时间顺序逐个确定拆分截点。

示例性地，在直行车道上的车辆a在驾驶过程中检测其他车辆或行人的运动轨迹。假设车辆a在第一车道，障碍车b在第二车道，障碍车c在第三车辆。车辆a一直往前直行，障碍车b也往前直行但在路口往右拐，障碍车c一直往前直行。由于障碍车b直行的过程中与障碍车c并行、以及第一车道、第二车道和第三车道从左往右排列，所以车辆a由于感知视线的原因，感应不到障碍车c的轨迹。那么，在构建障碍车的运动轨迹的过程中存在将障碍车b和障碍车c在直行车道中的运动轨迹并成同一条运动轨迹。因此，需要通过本实施例提供的方案将这种类型的运动轨迹进行切分。

当然，对于拆分后的运动轨迹，仍然要将其他运动轨迹进行比较，确定其是否需要进行合并。例如，将已拆分的运动轨迹与其拆分前不同属于同一条运动轨迹的其他任意运动轨迹进行比较，如果符合合并的条件，则进行合并。

如果需要进行合并，则将需要合并的多个障碍物的运动轨迹合并成一个障碍物的运动轨迹。

示例性地，车辆a在第一车道、障碍车b在第二车道均一直往前直行，在第三车道的障碍车c在某一时刻并入到第二车道，并且排列在障碍车b前面。此时，车辆a与障碍车c的位置错交，导致车辆a在感知过程中断开了障碍车b的运动轨迹的构建。随着驾驶情况的变化，车辆a再次可以感知到障碍车b，车辆a从此时刻开始构建障碍车b的运动轨迹是以新的标记构建，例如，认为其是障碍车d。但，实际上障碍车b和障碍车d是同一辆车。所以，需要通过本实施例提供的方案将构建好的运动轨迹进行合并。例如，当识别到障碍车b和障碍车d的运动轨迹可以合并时，将这两者合并成一个障碍物的运动轨迹。

在一些实施例中，参见图2，车辆构建障碍物的运动轨迹的过程，可以包括步骤s110和步骤s120，如下：

s110，获取车辆行驶过程中的感知数据。其中，感知数据包括在行驶过程中各时刻的各障碍物的位置、速度参数、外表形状中的至少一者。速度参数可以包括瞬时速度、瞬时速度的方向、瞬时加速度、瞬时加速度的方向等。

s120，依据获取到的感知数据，构建各障碍物的运动轨迹。

在一些实施例中，可以采用已训练好的感知算法进行构建。例如，将连续时刻获取到的具有相同的外表形状、且位置和速度均连续的轨迹点，作为同一障碍物的轨迹点，然后依据这些轨迹点数据构建得到此障碍物的运动轨迹。如果位置或速度不连续，则即使具有相同的外表形状，也不将其作为同一障碍物的轨迹点。

在一些实施例中，参见图3，判断障碍物的运动轨迹是否需要拆分的过程，可以包括步骤s310和步骤s320，如下：

s310，针对每一个障碍物的运动轨迹，根据障碍物在相邻两个时刻上的位置、速度和感知到的属性，计算障碍物在相邻两个时刻上的偏离度。

s320，如果偏离度超过偏离度阈值，则判定障碍物的运动轨迹需要重组，且以相邻两个时刻之间的截断点将障碍物的运动轨迹进行拆分。

在一些实施例中，根据相邻两个时刻的位置，可以计算得到这两个时刻之间的距离差。根据相邻两个时刻的速度，可以计算得到这两个时刻之间的速度差。根据相邻两个时刻的感知到的车辆的属性，例如，外表形状、大小、类别等，确定车辆之间的相似程度。最后，依据距离差、速度差以及相似程度，可以计算得到障碍物在相邻两个时刻上的偏离度。

通过运动轨迹的相邻时刻上的两个轨迹点之间偏离度的计算，可以快速准确地判断此运动轨迹是否需要进行拆分。如果需要拆分，可以从当判别的两个轨迹点确定截断点。

在一些实施例中，参见图4，判断障碍物的运动轨迹是否需要合并的过程，可以包括步骤s330和步骤s340，如下：

s330，针对每一个障碍物的运动轨迹，均根据障碍物在终点时刻的位置、速度参数和属性、其他障碍物在起点时刻的位置、速度参数和属性，计算障碍物在终点时刻与其他障碍物在起点时刻的偏离度。

s330，如果偏离度不超过偏离度阈值，则判定障碍物的运动轨迹需要重组，且将障碍物与其他障碍物的运动轨迹进行合并。

在一些实施例中，根据障碍物在终点时刻的位置和其他障碍物在起点时刻的位置，可以计算得到这两个障碍物之间的距离差。根据障碍物在终点时刻的速度和其他障碍物在起点时刻的速度，可以计算得到这两个障碍物之间的速度差。根据相邻两个时刻的感知到的车辆的属性，例如，外表形状、大小、类别等，确定两个障碍物之间的相似程度。最后，依据距离差、速度差以及相似程度，可以计算得到障碍物在终点时刻与其他障碍物在起点时刻的偏离度的偏离度。也就是判断一个障碍物的终点时刻的轨迹点是否能够与另一障碍物的起点时刻的轨迹点重合，进而组合成一个障碍物的运动轨迹。

参见图5，本发明实施例提供一种轨迹处理的装置，包括：

轨迹与属性获取模块100，用于获取车辆行驶过程中的各障碍物的运动轨迹和属性；

重组判断模块200，用于根据各障碍物的运动轨迹和属性，判断各障碍物的运动轨迹是否需要进行重组；以及

拆分合并模块300，用于如果需要进行重组，则将需要进行重组的各障碍物的运动轨迹重新进行拆分或合并。

在一种实施方式中，所述拆分合并模块300包括：

拆分轨迹单元，用于如果需要进行拆分，则将需要拆分的一个障碍物的运动轨迹拆分成多个障碍物的运动轨迹；或

合并轨迹单元，用于如果需要进行合并，则将需要合并的多个障碍物的运动轨迹合并成一个障碍物的运动轨迹。

在一种实施方式中，所述轨迹与属性获取模块100包括：

感知数据获取单元，用于获取车辆行驶过程中的感知数据；其中，所述感知数据包括在所述行驶过程中各时刻的各障碍物的位置、速度参数、外表形状中的至少一者；以及

轨迹构建单元，用于依据获取到的感知数据，构建各障碍物的运动轨迹。

在一种实施方式中，所述重组判断模块200包括：

第一偏离度计算单元，用于针对每一个障碍物的运动轨迹，根据所述障碍物在相邻两个时刻上的位置、速度和感知到的属性，计算所述障碍物在所述相邻两个时刻上的偏离度；以及

重组拆分判定单元，用于如果所述偏离度超过偏离度阈值，则判定所述障碍物的运动轨迹需要重组，且以所述相邻两个时刻之间的截断点将所述障碍物的运动轨迹进行拆分。

在一种实施方式中，所述重组判断模块200包括：

第二偏离度计算单元，用于针对每一个障碍物的运动轨迹，均根据所述障碍物在终点时刻的位置、速度参数和属性、其他障碍物在起点时刻的位置、速度参数和属性，计算所述障碍物在终点时刻与所述其他障碍物在起点时刻的偏离度；以及

重组合并判定单元，用于如果所述偏离度不超过偏离度阈值，则判定所述障碍物的运动轨迹需要重组，且将所述障碍物与所述其他障碍物的运动轨迹进行合并。

所述装置的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中，轨迹处理的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于轨迹处理的装置执行上述第一方面中轨迹处理的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述轨迹处理的装置还可以包括通信接口，用于轨迹处理的装置与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供一种轨迹处理的终端设备，如图6所示，该设备包括：存储器21和处理器22，存储器21内存储有可在处理器22上的计算机程序。处理器22执行计算机程序时实现上述实施例中的轨迹处理的方法。存储器21和处理器22的数量可以为一个或多个。

该设备还包括：

通信接口23，用于处理器22与外部设备之间的通信。

存储器21可能包括高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器21、处理器22和通信接口23独立实现，则存储器21、处理器22和通信接口23可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(isa，industrystandardarchitecture)总线、外部设备互连(pci，peripheralcomponent)总线或扩展工业标准体系结构(eisa，extendedindustrystandardcomponent)总线等。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6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器21、处理器22及通信接口23集成在一块芯片上，则存储器21、处理器22及通信接口23可以通过内部接口完成相互间的通信。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包括、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

本发明实施例的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质的更具体的示例至少(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

在本发明实施例中，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，其中承载了计算机可读的程序代码。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。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于指令执行系统、输入法或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包括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、电线、光缆、射频(radiofrequency，rf)等等，或者上述的任意合适的组合。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的程序，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到其各种变化或替换，这些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以权利要求的保护范围为准。