一种道路曲线设置方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种道路曲线设置方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.道路编辑器在绘制地图、工程图纸制作过程中起着至关重要的作用，其不但能够辅助道路设计，更能够帮助工程师完成设计验证。其中，将道路采集器中的道路曲线显示在道路编辑器中是其主要的功能之一。
3.现有技术中，通过道路采集器获取到道路曲线的信息后，按照标准通常只记录该道路曲线所对应的三次多项式的系数，然后通过调整三次多项式的系数来实现对道路曲线线形的调整。
4.然而，采用上述方式设置道路曲线的线形时，需要不断调整三次多项式系数的数值，以找到满足需求的道路曲线，这就导致了道路曲线的线形调整效率较低的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供一种道路曲线设置方法、装置、电子设备及存储介质，其目的是在道路编辑器中，显示与原道路曲线的线形相匹配且带有控制点的目标道路曲线，并能够通过拖拽控制点来调整目标道路曲线的线形，以提高目标道路曲线线形的调整效率。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种道路曲线设置方法，包括：
7.接收目标道路曲线对应的三次多项式、目标道路曲线的起点位置以及目标道路曲线的终点位置；
8.基于三次多项式、起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的第一控制点以及第二控制点；
9.在道路曲线设置界面上，显示目标道路曲线、第一控制点以及第二控制点；
10.基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，调整目标道路曲线的线形。
11.可选地，基于三次多项式、起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的第一控制点以及第二控制点，可包括：基于起点位置、终点位置以及第一控制点与第二控制点之间的位置关系，确定第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标；基于起点位置、终点位置、三次多项式、第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标，确定第一控制点的纵坐标以及第二控制点的纵坐标；基于第一控制点的横坐标以及第一控制点的纵坐标，确定第一控制点，基于第二控制点的横坐标以及第二控制点的纵坐标，确定第二控制点。
12.可选地，基于起点位置、终点位置以及第一控制点与第二控制点之间的位置关系，确定第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标，可包括：基于起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的起点与目标道路曲线的终点之间的连线在横坐标方向上关于参数t的线性方程，参数t取0至1之间的任意数值；基于线性方程以及第一控制点与第二控制点之间的位置关系，确定第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标。
13.可选地，基于起点位置、终点位置、三次多项式、第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标，确定第一控制点的纵坐标以及第二控制点的纵坐标，可包括：基于起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线在纵坐标方向上关于参数t的分量函数；将第一控制点的横坐标所对应的参数t的取值代入分量函数，得到第一分量函数表达式；将第二控制点的横坐标所对应的参数t的取值代入分量函数，得到第二分量函数表达式；将第一控制点的横坐标代入三次多项式，得到第一多项式表达式；将第二控制点的横坐标代入三次多项式，得到第二多项式表达式；将第一分量函数表达式与第一多项式表达式联立，得到第一方程；将第二分量函数表达式与第二多项式表达式联立，得到第二方程；基于第一方程以及第二方程，计算得出第一控制点的纵坐标以及第二控制点的纵坐标。
14.可选地，基于起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线在纵坐标方向上关于参数t的分量函数，可包括：基于起点位置的纵坐标、终点位置的纵坐标，利用三次贝塞尔曲线公式，确定目标道路曲线在纵坐标方向上关于参数t的分量函数。
15.可选地，基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，调整目标道路曲线的线形，可包括：基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，按照三次贝塞尔曲线的绘制方式，调整目标道路曲线的线形。
16.第二方面，本技术实施例提供了一种道路曲线设置装置，包括：
17.接收模块，用于接收目标道路曲线对应的三次多项式、目标道路曲线的起点位置以及目标道路曲线的终点位置；
18.确定模块，用于基于三次多项式、起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的第一控制点以及第二控制点；
19.显示模块，用于在道路曲线设置界面上，显示目标道路曲线、第一控制点以及第二控制点；
20.调整模块，用于基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，调整目标道路曲线的线形。
21.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的道路曲线设置方法的步骤。
22.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述的道路曲线设置方法的步骤。
23.本技术实施例带来了以下有益效果：
24.本技术实施例提供了一种道路曲线设置方法、装置、电子设备及存储介质，包括：接收目标道路曲线对应的三次多项式、目标道路曲线的起点位置以及目标道路曲线的终点位置；基于三次多项式、起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的第一控制点以及第二控制点；在道路曲线设置界面上，显示目标道路曲线、第一控制点以及第二控制点；基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，调整目标道路曲线的线形。本技术通过在道路编辑器中，显示与原道路曲线的线形相匹配且带有控制点的目标道路曲线，并能够通过拖拽控制点来调整目标道路曲线的线形，以提高目标道路曲线线形的调整效率。
25.为使本技术的上述目的、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
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下附图是本技术的一些实施方式，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相关的附图。
27.图1为本技术实施例提供的道路曲线设置方法的流程示意图；
28.图2为本技术实施例提供的确定目标道路曲线的第一控制以及第二控制点的流程示意图；
29.图3为本技术实施例提供的道路曲线设置装置的结构示意图；
30.图4为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
32.现有技术中，通常是先从道路采集器中获取到道路曲线的信息，然后通过道路编辑器对道路曲线进行调整，以找到满足需求的目标道路曲线的线形。然而，从道路采集器中获取到的道路曲线通常是以三次多项式的形式表示的，在道路编辑器中只能通过调整三次多项式的系数来调整目标道路曲线的线形。可以理解的，由于三次多项式的系数有多个，如果只是通过调整三次多项式的系数来调整目标道路曲线的线形，那么就需要不断地改变三次多项式中各个系数的取值，然后经过大量的尝试，以找到满足需求的目标道路曲线所对应的系数取值的组合。显然，这是一个较为复杂的过程，并且需要花费的时间较长，调整线形的效率也较低。
33.基于此，本技术实施例提供一种道路曲线设置方法、装置、电子设备及存储介质，通过在道路编辑器中，显示与原道路曲线的线形相匹配且带有控制点的目标道路曲线，并能够通过拖拽控制点来调整道路曲线的线形，以提高目标道路曲线线形的调整效率。
34.为便于对本实施例进行理解，首先对本技术实施例所公开的一种道路曲线设置方法进行详细介绍，图1为本技术实施例提供的道路曲线设置方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
35.步骤101，接收目标道路曲线对应的三次多项式、目标道路曲线的起点位置以及目标道路曲线的终点位置。
36.具体的，通过道路采集器可以获取到与道路曲线对应的三次多项式、道路曲线的起点位置以及道路曲线的终点位置，将上述信息输入到道路编辑器中。道路编辑器接收上述道路曲线的曲线信息，并依据所接收到的曲线信息生成与道路曲线相匹配且带有控制点的目标道路曲线。这里，目标道路曲线是将道路曲线对应的三次多项式转化为参数三次多项式后确定的，道路曲线的起点位置以及道路曲线的终点位置也决定了目标道路曲线在道
路编辑器中的起点位置以及终点位置。
37.步骤102，基于三次多项式、起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的第一控制点以及第二控制点。
38.图2为本技术实施例提供的确定目标道路曲线的第一控制以及第二控制点的流程示意图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
39.步骤1021，基于起点位置、终点位置以及第一控制点与第二控制点之间的位置关系，确定第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标。
40.具体的，基于起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的起点与目标道路曲线的终点之间的连线在横坐标方向上关于参数t的线性方程，参数t取0至1之间的任意数值，基于线性方程以及第一控制点与第二控制点之间的位置关系，确定第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标。
41.在一示例中，从道路采集器获取到与道路曲线对应的三次多项式为：f(x)＝a bx cx2 dx3,起点坐标以(x0、y0)表示，终点坐标以(x3、y3)表示。上述道路曲线的信息是已知的，同时，将第一控制点的坐标以(x1、y1)表示，第二控制点的坐标以(x2、y2)表示，设定第一控制点与第二控制点之间的位置关系为：x1与x2是以x0和x3作为端点的线段x0x3的三等分点。可以理解的，将第一控制点和第二控制点作为线段x0x3的三等分点，不仅便于计算第一控制点和第二控制点的坐标位置，而且使得在道路编辑器中显示出来的第一控制点以及第二控制点美观对称、便于调整。
42.以上述示例为例，利用三次贝塞尔曲线公式，可将三次多项式转化为两个关于参数t的表达式来描述原道路曲线，这两个表达式分别是自变量x关于参数t的表达式以及因变量y关于参数t的表达式。可以理解的，上述方法就是将道路曲线用x和y两个方向上的分量表达式来描述，然后使用这两个表达式计算出第一控制点以及第二控制点的坐标。这里，参数t取0至1之间的任意数值，y关于参数t的表达式就是目标道路曲线在纵坐标方向上关于参数t的分量函数。
43.其中，x关于参数t的表达式为：
44.x(t)＝(1
‑
t)3x0 3(1
‑
t)2t x1 3(1
‑
t)t2x2 t3x3。
45.y关于参数t的表达式为：
46.y(t)＝(1
‑
t)3y0 3(1
‑
t)2t y1 3(1
‑
t)t2y2 t3y3。
47.对上述x关于参数t的表达式以及y关于参数t的表达式进行转换得到：
48.x＝t3(
‑
x0 3x1‑
3x2 x3) t2(3x0‑
6x1 3x2) t(
‑
3x0 3x1) x0；
49.y＝t3(
‑
y0 3y1‑
3y2 y3) t2(3y0‑
6y1 3y2) t(
‑
3y0 3y1) y0。
50.由于在道路曲线的起点与终点之间，对于三次多项式曲线而言一个x对应一个y，在将三次多项式转化为参数三次多项式的过程中，一个y对应一个t。在将三次多项式转化为参数三次多项式后，由于一个y对应一个t，一个x对应一个y，则有x关于参数t在道路曲线起点与终点区间内为线性变化，可得：
51.x(t)＝x0(1
‑
t) x3t。
52.将x(t)＝(1
‑
t)3x0 3(1
‑
t)2t x1 3(1
‑
t)t2x2 t3x3与上式联立可得：
53.(x3‑
x0)t x0＝t3(
‑
x0 3x1‑
3x2 x3) t2(3x0‑
6x1 3x2) t(
‑
3x0 3x1) x0。
54.由于x1和x2是线段x0x3的三等分点，因此，可得：
[0055][0056][0057]
这样，由于道路曲线起点的横坐标x0和道路曲线终点的横坐标x3是已知的，就可确定第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标。
[0058]
步骤1022，基于起点位置、终点位置、三次多项式、第一控制点的横坐标以及第二控制点的横坐标，确定第一控制点的纵坐标以及第二控制点的纵坐标。
[0059]
具体的，基于起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线在纵坐标方向上关于参数t的分量函数，将第一控制点的横坐标所对应的参数t的取值代入分量函数，得到第一分量函数表达式，将第二控制点的横坐标所对应的参数t的取值代入分量函数，得到第二分量函数表达式；将第一控制点的横坐标代入三次多项式，得到第一多项式表达式；将第二控制点的横坐标代入三次多项式，得到第二多项式表达式；将第一分量函数表达式与第一多项式表达式联立，得到第一方程；将第二分量函数表达式与第二多项式表达式联立，得到第二方程；基于第一方程以及第二方程，计算得出第一控制点的纵坐标以及第二控制点的纵坐标。
[0060]
以上述示例为例，基于起点位置的纵坐标、终点位置的纵坐标，利用三次贝塞尔曲线公式，确定目标道路曲线在纵坐标方向上关于所述参数t的分量函数，该分量函数即是上述示例中y关于参数t的表达式，该表达式如下所示：
[0061]
y(t)＝(1
‑
t)3y0 3(1
‑
t)2t y1 3(1
‑
t)t2y2 t3y3。
[0062]
将第一控制点的横坐标所对应的参数t的取值代入分量函数，得到第一分量函数表达式：
[0063][0064]
将第二控制点的横坐标所对应的参数t的取值代入分量函数，得到第二分量函数表达式：
[0065][0066]
将第一控制点的横坐标代入三次多项式，得到第一多项式表达式：
[0067]
f(x1)＝a bx1 cx
12
dx
13
。
[0068]
将第二控制点的横坐标代入三次多项式，得到第二多项式表达式：
[0069]
f(x2)＝a bx2 cx
22
dx
23
。
[0070]
将第一分量函数表达式与第一多项式表达式联立，得到第一方程：
[0071][0072]
将第二分量函数表达式与第二多项式表达式联立，得到第二方程：
[0073]
[0074]
基于第一方程以及第二方程，通过计算即可得出第一控制点的纵坐标。这里，对于局部坐标系而言，有三次多项式起点计算公式：(x0,y0)＝(x0,f(0))＝(x0,a)，以及三次多项式终点计算公式：(x3,y3)＝(x3,f(x3))。基于第一方程、第二方程、三次多项式起点计算公式以及三次多项式终点计算公式，通过联立计算可得第一控制点的纵坐标以及第二控制点的纵坐标。其中，局部坐标系是以道路曲线的起点为原点建立的坐标系，第一控制点的纵坐标为：第二控制点的纵坐标为：
[0075]
步骤1023，基于第一控制点的横坐标以及第一控制点的纵坐标，确定第一控制点，基于第二控制点的横坐标以及第二控制点的纵坐标，确定第二控制点。
[0076]
具体的，由于已经计算出了第一控制点的横坐标x1、第一控制点的纵坐标y1，这样可以确定第一控制点的坐标(x1、y1)。由于已经计算出了第二控制点的横坐标x2、第二控制点的纵坐标y2,这样可以确定第二控制点的坐标(x2、y2)。
[0077]
返回图1，步骤103，在道路曲线设置界面上，显示目标道路曲线、第一控制点以及第二控制点。
[0078]
具体的，在局部坐标系中，将坐标原点作为目标道路曲线的起点，将(x3、y3)作为目标道路曲线的终点，基于已确定的第一控制点以及第二控制点，利用三次贝塞尔曲线公式，可以确定出目标道路曲线，然后，将目标道路曲线、第一控制点以及第二控制点在道路编辑器中的道路曲线设置界面中显示出来。
[0079]
步骤104，基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，调整目标道路曲线的线形。
[0080]
具体的，基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，按照三次贝塞尔曲线的绘制方式，调整目标道路曲线的线形。
[0081]
以上述示例为例，在道路编辑器中的道路曲线设置界面中显示出目标道路曲线、第一控制点以及第二控制点后，用户可以通过拖拽第一控制点和第二控制点来调整目标道路曲线的线形，以使其满足需求。在拖拽第一控制点以及第二控制点的过程中，目标道路曲线会按照三次贝塞尔曲线的绘制方式进行调整。
[0082]
基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了与道路曲线设置方法对应的道路曲线设置装置，由于本技术实施例中的装置解决问题的原理与本技术实施例上述道路曲线设置方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0083]
图3为本技术实施例提供的道路曲线设置装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括以下模块：
[0084]
接收模块201，用于接收目标道路曲线对应的三次多项式、目标道路曲线的起点位置以及目标道路曲线的终点位置；
[0085]
确定模块202，用于基于三次多项式、起点位置以及终点位置，确定目标道路曲线的第一控制点以及第二控制点；
[0086]
显示模块203，用于在道路曲线设置界面上，显示目标道路曲线、第一控制点以及第二控制点；
[0087]
调整模块204，用于基于用户对第一控制点以及第二控制点的拖拽操作，调整目标道路曲线的线形。
[0088]
对应于图1中的道路曲线设置方法，本技术实施例还提供了一种电子设备300的结
构示意图，如图4所示，所述电子设备300包括处理器310、存储器320和总线330。所述存储器320存储有所述处理器310可执行的机器可读指令，当电子设备300运行时，所述处理器310与所述存储器320之间通过总线330通信，所述机器可读指令被所述处理器310执行时，能够执行上述道路曲线设置方法，通过在道路编辑器中，显示与道路曲线的线形相匹配且带有控制点的目标道路曲线，并能够通过拖拽控制点来调整目标道路曲线的线形，以提高目标道路曲线线形的调整效率。
[0089]
对应于图1中的道路曲线设置方法，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述道路曲线设置方法的步骤。
[0090]
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述道路曲线设置方法，通过在道路编辑器中，显示与道路曲线的线形相匹配且带有控制点的目标道路曲线，并能够通过拖拽控制点来调整目标道路曲线的线形，以提高目标道路曲线线形的调整效率。
[0091]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0092]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0093]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0094]
另外，在本技术提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。
[0095]
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，本技术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电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术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。
[0096]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0097]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申
请进行了详细的说明，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技术揭露的技术范围内，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技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。