[发明专利]一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构方法及系统

权利要求书

1.一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构方法，其特征在于，所述道路场景重构方法包括：

获取实际道路场景数据；所述实际道路场景数据包括实际道路的每一采样点的道路信息和车辆行驶信息；

对所述实际道路场景数据进行道路属性辨识，得到每一所述采样点的位置信息和道路属性特征参数；所述道路属性特征参数包括路面类型、曲率半径、坡道角度、不平度系数和滚动阻力系数；

根据每一所述采样点的路面类型、曲率半径和坡道角度确定多个分割点；根据多个所述分割点对所述实际道路场景数据进行分割，得到场景片段集；所述场景片段集包括多个道路属性特征单一的场景片段；

对于每一所述场景片段，根据所述场景片段所包括的所有所述采样点的位置信息和道路属性特征参数确定所述场景片段的特征向量；根据每一所述场景片段的特征向量对所述场景片段集进行分类提取，以消除所述场景片段集的过分割现象，构建场景基元库；

根据重构道路场景的需求在所述场景基元库中选择若干个场景基元，并连接被选择的所述场景基元，得到所述重构道路场景。

2.根据权利要求1所述的道路场景重构方法，其特征在于，所述获取实际道路场景数据具体包括：在布置有道路环境数据采集平台的车辆沿实际道路行驶的过程中，利用所述道路环境数据采集平台进行实时采集，得到每一采样点的道路信息和车辆行驶信息，获取实际道路场景数据。

3.根据权利要求2所述的道路场景重构方法，其特征在于，所述道路环境数据采集平台包括图像采集器、惯性导航系统和GPS导航系统；所述图像采集器用于采集所述实际道路的图像数据；所述惯性导航系统用于采集所述车辆的速度和加速度；所述GPS导航系统用于采集所述实际道路的位置、形状信息；所述实际道路的图像数据以及位置、形状信息组成所述道路信息；所述车辆的速度和加速度组成所述车辆行驶信息。

4.根据权利要求1所述的道路场景重构方法，其特征在于，所述根据每一所述采样点的路面类型、曲率半径和坡道角度确定多个分割点具体包括：

选取与其前一采样点的路面类型不同的采样点作为分割点；

将所述实际道路场景数据按照预设长度平均分为多个道路段；

对于每一所述道路段，选取所述道路段所包括的所有采样点的曲率半径的最大值和最小值以及坡道角度的最大值和最小值；根据所述曲率半径的最大值和最小值计算所述道路段的曲率变化百分比，根据所述坡道角度的最大值和最小值计算所述道路段的坡道角度变化百分比；

选取所述曲率变化百分比大于第一预设值的所述道路段的起始采样点和末端采样点作为分割点，选取所述坡道角度变化百分比大于第二预设值的所述道路段的起始采样点和末端采样点作为分割点。

5.根据权利要求1所述的道路场景重构方法，其特征在于，所述根据所述场景片段所包括的所有所述采样点的位置信息和道路属性特征参数确定所述场景片段的特征向量具体包括：

以所述场景片段所包括的所有所述采样点的位置信息为输入，采用局部加权回归算法计算得到所述场景片段的形状参量；

对所述场景片段所包括的所有所述采样点的不平度系数进行高斯拟合，得到第一高斯分布函数，根据所述第一高斯分布函数确定第一期望和第一方差；

对所述场景片段所包括的所有所述采样点的滚动阻力系数进行高斯拟合，得到第二高斯分布函数，根据所述第二高斯分布函数确定第二期望和第二方差；

以所述场景片段的路面类型、形状参量、第一期望、第一方差、第二期望和第二方差组成所述场景片段的特征向量。

6.根据权利要求1所述的道路场景重构方法，其特征在于，所述根据每一所述场景片段的特征向量对所述场景片段集进行分类提取，以消除所述场景片段集的过分割现象，构建场景基元库具体包括：以所述场景片段集和每一所述场景片段的特征向量为输入，利用EM算法进行迭代，构建场景基元库。