边界简化方法、路径规划方法、装置、设备及系统与流程

1.本技术涉及地理信息处理技术领域，具体涉及一种边界简化方法、路径规划方法、装置、设备及系统。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，无人设备的应用越来越广泛，尤其在农业生产过程中，无人设备的应用可以显著提高生产效率，例如，利用无人设备喷洒药物，播种等等。
3.在利用无人设备进行作业时，需要提前识别作业区域的边界，并在该边界内规划作业路径，然后无人设备按照作业路径进行作业，这样可以保证无人设备作业的安全性和高效性。因此一个可靠的区域边界是无人设备实现安全作业的保障。
4.但现有的边界识别技术识别的边界点数过多，容易产生数据冗余，且还会给后续的路径规划过程带来复杂的运算量。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术实施例提供了一种边界简化方法、路径规划方法、装置、设备及系统，能够基于多个参数确定最优的简化效果，从而可以减小数据冗余，以及降低后续处理过程的计算量。
6.第一方面，本技术的实施例提供了一种边界简化方法，包括：基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集；确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值；确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，和/或，确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的参数为最优参数。
7.在本技术某些实施例中，确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集的边界简化率，边界简化率为简化后的边界点集中边界点个数与原始边界点集中边界点个数的比值；基于边界简化率确定综合表现值。
8.在本技术某些实施例中，确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集对应的面积损失率，面积损失率为简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值和原始边界点集中边界点围成的区域面积的比值；基于面积损失率确定综合表现值。
9.在本技术某些实施例中，确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，边界失真误差表征简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线之间的误差；基于边界失真误差确定综合表现值。
10.在本技术某些实施例中，确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，包括：确定
简化后的边界点集中每个边界点与原始边界点集中距离最近的边界点之间的第一距离，以得到多个第一距离；确定多个第一距离中的最大值为边界失真误差。
11.在本技术某些实施例中，基于边界简化率确定多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集对应的面积损失率，面积损失率为简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值和原始边界点集中边界点围成的区域面积的比值；确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，边界失真误差表征简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线之间的误差；对边界简化率，面积损失率以及边界失真误差中至少两个进行加权求和以确定综合表现值。
12.在本技术某些实施例中，多个参数包括多个距离值，多个距离值包括第一距离值，其中，基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，包括：确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离；若第一边界点与相邻边界点之间的距离小于第一距离值，则删除相邻边界点，将相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点，并重复执行确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离的步骤；基于保留下来的边界点确定简化后的边界点集。
13.在本技术某些实施例中，基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，还包括：若第一边界点与相邻边界点之间的距离大于或等于第一距离值，则将相邻边界点更新为第一边界点，相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点，并重复执行确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离的步骤。
14.在本技术某些实施例中，多个参数包括多个距离值，多个距离值包括第一距离值，其中，基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，包括：从原始边界点集的多个边界点中确定当前关键点和当前候选点，当前关键点和当前候选点之间存在至少一个边界点；根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点；将下一个关键点更新为当前关键点并迭代执行确定下一个关键点的步骤，直至当前确定所得的下一个关键点为多个边界点中的最后一个边界点；基于确定所得的所有关键点生成简化后的边界点集。
15.第二方面，本技术的实施例提供了一种路径规划方法，包括：获取最优边界点集，其中，最优边界点集由第一方面所述的边界简化方法确定所得；根据最优边界点集规划无人设备在最优边界点集对应的简化后的目标边界线内作业的路径。
16.第三方面，本技术的实施例提供了一种边界简化装置，包括：简化模块，用于基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集；第一确定模块，用于确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值；第二确定模块，用于确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，和/或，确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的参数为最优参数。
17.第四方面，本技术的实施例提供了一种路径规划装置，包括：获取模块，用于获取最优边界点集，其中，最优边界点集由第三方面所述的边界简化装置确定所得；规划模块，用于根据最优边界点集规划无人设备在最优边界点集对应的简化后的目标边界线内作业的路径。
18.第五方面，本技术的实施例提供了一种智慧农业系统，包括：包括第三方面所述的边界简化装置或第四方面所述的路径规划装置。
19.第六方面，本技术的实施例提供了一种无人设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，处理器用于执行上述第一方面所述的边界简化方法，或执行第二方面所述的路径规划方法。
20.第七方面，本技术的实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序用于执行上述第一方面所述的边界简化方法，或执行第二方面所述的路径规划方法。
21.本技术实施例提供了一种边界简化方法、路径规划方法、装置、设备及系统，通过基于多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，并确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，可以得到多个综合表现值，进而可以从多个综合表现值中确定最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，如此可以简化边界，减小数据冗余。此外，确定最优边界点集可以降低后续路径规划过程的运算量。
附图说明
22.图1所示为本技术一示例性实施例提供的边界简化系统的系统架构示意图。
23.图2所示为本技术一示例性实施例提供的边界简化方法的流程示意图。
24.图3所示为本技术另一示例性实施例提供的边界简化方法的流程示意图。
25.图4所示为本技术另一示例性实施例提供的边界简化方法的流程示意图。
26.图5所示为本技术另一示例性实施例提供的边界简化方法的流程示意图。
27.图6a所示为采用本技术一实施例提供的边界简化方法确定关键点的示意图。
28.图6b所示为本技术一实施例提供的原始边界线的示意图。
29.图6c所示为采用本技术一实施例提供的边界简化方法对原始边界点集进行简化得到的简化后的边界点集对应的目标边界线的示意图。
30.图7a所示为采用本技术一实施例提供的边界简化方法得到的最优参数对应的简化后的目标边界线与原始边界线的对比图。
31.图7b所示为采用本技术另一实施例提供的边界简化方法得到的最优参数对应的简化后的目标边界线与原始边界线的对比图。
32.图8所示为本技术一示例性实施例提供的路径规划方法的流程示意图。
33.图9所示为本技术一示例性实施例提供的边界简化装置的结构示意图。
34.图10所示为本技术一示例性实施例提供的路径规划装置的结构示意图。
35.图11所示为本技术一示例性实施例提供的用于执行边界简化方法或路径规划方法的无人设备的框图。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
37.申请概述
38.智能化和无人化的作业方式可以节约劳动力、提高生产效率，因此是多数产业的发展方向。例如在农业领域，利用无人设备可以高效地实现播种，喷洒药物、肥料等过程，在城市建设领域，利用无人设备可以较为方便地对建设目标进行多维度的信息采集过程。这里的无人设备例如可以是无人机、无人车等。
39.在一些情况下，利用无人设备进行作业时需要限制无人设备的作业区域。以农田作业为例，一般需要在特定的地块进行播种作业或喷洒作业，这就要求无人设备在该特定的地块内沿着一定的路径进行作业，如此可以保证作业过程的安全性和高效性。因此，地块边界的准确识别对后续的安全作业来说是至关重要的。现有的边界识别方法识别的边界是由多个点构成的，点数较多，容易产生数据冗余。此外，后续在该识别的边界内规划路径时，会基于边界上相邻点构成的线段判断规划的路径是否在边界内，边界上点数越多，路径规划过程就越复杂，运算量也就越大。
40.综上，现有的边界识别方法存在容易产生数据冗余，且导致后续路径规划过程运算量大等问题。
41.示例性系统
42.图1所示为本技术一示例性实施例提供的边界简化系统100的系统架构示意图，其示出了一种对识别的原始边界线的原始边界点集进行简化的应用场景。边界简化系统100包括无人设备110，无人设备110可以是无人机或无人车等。无人设备110可以配置有图像采集模块。
43.在一实施例中，无人设备110可以控制图像采集模块对待作业区域进行图像采集，并根据图像采集模块采集的图像识别待作业区域的边界得到原始边界点集，原始边界点集中的点按顺序连接可以得到原始边界线。无人设备110可以对原始边界点集进行简化得到简化后的边界点集。例如，无人设备110可以根据多个不同的参数对原始边界点集进行简化得到多个简化后的边界点集，并确定每个简化后的边界点集的综合表现值，进而根据综合表现值确定最优边界点集。
44.进一步地，无人设备110可以根据最优边界点集规划路径，并根据该路径进行作业。
45.在另一实施例中，边界简化系统100可以进一步包括计算设备120，计算设备120可以与无人设备110通信连接。无人设备110可以将图像采集模块采集的图像发送至计算设备120，计算设备120可以根据该图像识别待作业区域的边界得到原始边界点集，进而根据多个不同的参数对原始边界点集进行简化以确定最优边界点集。
46.进一步地，计算设备120可以根据最优边界点集规划无人设备的路径，并将该路径发送至无人设备110，以便于无人设备110根据该路径进行作业。或者，计算设备120可以直接将最优边界点集发送至无人设备110，无人设备110根据最优边界点集规划路径，并根据该路径进行作业。
47.计算设备120可以是手机、平板、笔记本、台式机等设备。
48.需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本技术的精神和原理而示出，本技术的实施例并不限于此。相反，本技术的实施例可以应用于可能适用的任何场景。
49.示例性方法
50.图2所示为本技术一示例性实施例提供的边界简化方法的流程示意图。图2的方法可由计算设备执行或由无人设备的控制器执行。如图2所示，该边界简化方法包括如下内容。
51.210：基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集。
52.边界线可以用边界点集进行表示，将多个边界点按照顺序连接可以得到边界线。边界点集可以是包括多个边界点的坐标的集合。
53.具体地，参数集可以包括多个参数，多个参数可以是根据实际情况预先设置的。根据参数可以对原始边界点集进行简化，得到简化后的边界点集。简化后的边界点集中边界点的数量可以小于或等于原始边界点集中边界点的数量。
54.参数具体可以是相邻边界点之间的距离的阈值，或两个边界点之间任一边界点到这两个边界点连线的距离的阈值，或者其他可以用于简化原始边界点集的参数，本技术实施例对参数的具体含义不做限制。
55.根据多个不同的参数对同一原始边界点集进行简化，可以得到多个不同的简化后的边界点集。
56.220：确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值。
57.具体地，根据多个不同的参数对同一原始边界点集进行简化得到的多个简化后的边界点集在边界点的数量、以及边界点的坐标上会有所不同，进而使得多个简化后的边界点集对应的目标边界线在形状以及覆盖范围上也会有所不同。即，简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线相比会有偏差。
58.综合表现值可以用于表征简化效果，例如综合表现值可以包括简化后的面积损失率，此时综合表现值越小，则说明简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线的偏差越小，即简化效果越好。
59.可选地，综合表现值可以包括一个或多个用于衡量简化效果的指标，其具体内容可以根据实际需要进行设置，本技术实施例对此不做限制。例如，在其他实施例中，综合表现值越大，对应的简化效果越好。
60.230：确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，和/或，确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的参数为最优参数。
61.需要说明的是，针对不同的计算方式，最优参数的确定方式可以适应地根据综合表现值进行改变，例如：在综合表现值越小所对应的简化效果越好时，可以将综合表现值最小的简化后的边界点集确定为最优边界点集。在综合表现值越大所对应的简化效果越好时，可以将综合表现值最大的简化后的边界点集确定为最优边界点集。
62.可选地，可将多个综合表现值中最优的综合表现值对应的参数确定为最优参数，该最优参数可以作为同类型边界简化方法中的参考，便于后续直接根据该最优参数对原始边界点集进行简化，或者可以用作设置其他更合适的参数的参考，以得到更优化的参数。这里的同类型边界简化方法可以包括边界线对应的场景是同类型的，例如，农田等。
63.本技术实施例提供了一种边界简化方法，通过基于多个参数分别简化原始边界线
对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，并确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，可以得到多个综合表现值，进而可以从多个综合表现值中确定最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，如此可以简化边界，减小数据冗余。此外，确定最优边界点集可以降低后续路径规划过程的运算量。
64.根据本技术一实施例，确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集的边界简化率，边界简化率为简化后的边界点集中边界点个数与原始边界点集中边界点个数的比值；基于边界简化率确定综合表现值。
65.相应地，综合表现值包括边界简化率，假设简化后的边界点集中边界点个数为nc，原始边界点集中边界点个数为no，边界简化率为s1，则可以通过以下公式表达边界简化率s1：
[0066][0067]
通过上述公式1可知，根据不同的参数得到的边界简化率不同，随着边界简化率的减小，简化后的边界点越少，减小数据冗余的效果越好。但是当边界简化率过小时，由于简化后的边界点数过少，容易导致简化后的目标边界线与原始边界线偏差过大，基于该简化后的目标边界线规划的路径很可能只位于原始边界线内的某个局部区域，这样会影响后续的作业过程，使得原始边界线内其他区域没有被执行相应的作业。或者，基于该简化后的目标边界线规划的路径很可能超出了原始边界线，这样也会影响后续的作业过程，使得作业时间增加，以及其他不良影响。
[0068]
因此，在一些实施例中，可以预设边界简化率最优值，将边界简化率最靠近该边界简化率最优值的简化后的边界点集确定为最优边界点集。或者，可以预设边界简化率最优范围，将边界简化率落入该边界简化率最优范围的简化后的边界点集确定为最优边界点集。
[0069]
本技术实施例通过边界简化率确定基于不同参数得到的简化后的边界点集的综合表现值，并从多个综合表现值中选取最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，可以有效地减少边界点的数量，减小数据冗余，以及降低后续路径规划过程的运算量。
[0070]
根据本技术一实施例，确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集对应的面积损失率，面积损失率为简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值和原始边界点集中边界点围成的区域面积的比值；基于面积损失率确定综合表现值。
[0071]
相应地，综合表现值包括面积损失率，假设简化后的边界点集中边界点围成的区域面积为sc，原始边界点集中边界点围成的区域面积为so，面积损失率为s2，则可以通过以下公式表达面积损失率s2：
[0072][0073]
通过上述公式2可知，可以确定简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值的绝对值，进而确定差值的绝对值与原始边界
点集中边界点围成的区域面积的比值，以得到面积损失率。
[0074]
当面积损失率过大时，有可能是简化后的目标边界线围成的区域面积小于原始边界线围成的区域面积，此时基于简化后的目标边界线规划路径容易导致后续的作业过程只在原始边界线内的某个局部区域进行，使得原始边界线内其他区域没有被执行相应的作业(作业不完全)。或者，当面积损失率过大时，也有可能是简化后的目标边界线围成的区域面积大于原始边界线围成的区域面积，此时基于简化后的目标边界线规划路径容易导致后续的作业过程超出原始边界线，从而会导致作业时间增加，且有可能会出现作业事故。
[0075]
因此，面积损失率越小，表明简化后的目标边界线与原始边界线偏差越小，简化效果越好。但是当面积损失率过小时，容易出现简化后的边界点的数量与原始边界点数量相差不大的情况，即简化效果差。
[0076]
因此，在一些实施例中，可以预设面积损失率最优值，将面积损失率最靠近该面积损失率最优值的简化后的边界点集确定为最优边界点集。或者，可以预设面积损失率最优范围，将面积损失率落入该面积损失率最优范围的简化后的边界点集确定为最优边界点集。
[0077]
本技术实施例从面积损失率的角度衡量简化后的目标边界线与原始边界线的偏差，可以在降低边界点数量的同时有效地避免简化后的目标边界线围成的区域面积与原始边界线围成的区域面积相差过大的情况，进而可以避免后续出现作业不完全或作业时间过长的情况。
[0078]
根据本技术一实施例，确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，边界失真误差表征简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线之间的误差；基于边界失真误差确定综合表现值。
[0079]
相应地，综合表现值包括边界失真误差，边界失真误差越小，表明简化后的目标边界线与原始边界线偏差越小。基于边界失真误差小的简化后的目标边界线规划路径，可以有效保证作业过程的安全性。
[0080]
根据本技术一实施例，确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，包括：确定简化后的边界点集中每个边界点与原始边界点集中距离最近的边界点之间的第一距离，以得到多个第一距离；确定多个第一距离中的最大值为边界失真误差。
[0081]
相应地，假设简化后的边界点集中边界点的坐标为ci，原始边界点集中边界点的坐标为oj，边界失真误差为s3，则可以通过以下公式表达边界失真误差s3：
[0082][0083]
公式3中，原始边界点集中边界点个数为no，简化后的边界点集中边界点个数为nc。从公式3可知，针对简化后的边界点集中任一边界点，确定该边界点与原始边界点集中no个边界点之间距离的最小值，即可得到该边界点对应的第一距离。简化后的边界点集中边界点个数为nc，可以获得nc个第一距离，确定nc个第一距离中的最大值为某一参数下获得的简化后的边界点集对应的边界失真误差。
[0084]
通过边界失真误差，可以有效地衡量简化后的目标边界线与原始边界线在边界点分布上的差异。例如边界失真误差越大，表明简化的过程中遗漏了与周围边界点距离较远
的边界点，遗漏该边界点可能会导致简化后的目标边界线的走向或面积与原始边界线相差过大。因此边界失真误差越小，表明简化后的目标边界线与原始边界线偏差越小。但是当边界失真误差过小时，容易出现简化后的边界点的数量与原始边界点数量相差不大的情况，即简化效果差。
[0085]
因此，在一些实施例中，可以预设边界失真误差最优值，将边界失真误差最靠近该边界失真误差最优值的简化后的边界点集确定为最优边界点集。或者，可以预设边界失真误差最优范围，将边界失真误差落入该边界失真误差最优范围的简化后的边界点集确定为最优边界点集。
[0086]
本技术实施例从边界失真误差的角度衡量简化后的目标边界线与原始边界线的偏差，可以在降低边界点数量的同时有效地避免简化后的目标边界线的走向与原始边界线走向相差过大的情况，进而可以提高后续作业过程的安全性。
[0087]
根据本技术一实施例，基于边界简化率确定多个综合表现值，包括：确定简化后的边界点集对应的面积损失率，面积损失率为简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值和原始边界点集中边界点围成的区域面积的比值；确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，边界失真误差表征简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线之间的误差；对边界简化率，面积损失率以及边界失真误差中至少两个进行加权求和以确定综合表现值。
[0088]
相应地，针对任一参数得到的简化后的边界点集，可以确定该简化后的边界点集的边界简化率、面积损失率以及边界失真误差，并对边界简化率，面积损失率以及边界失真误差进行加权求和以确定综合表现值。
[0089]
例如，假设边界简化率为s1、面积损失率为s2，边界失真误差为s3，综合表现值为s，则可以通过以下公式表达综合表现值s：。
[0090][0091]
这里，边界简化率、面积损失率以及边界失真误差可以称为目标，其对应的数值称为目标表现值，用于量化简化后的边界点集在对应目标下的表现效果。m为目标的数量，wi为目标si对应的权重值，其具体数据可以根据需要进行设置。在其他实施例中，可以基于边界简化率s1、面积损失率s2，边界失真误差s3中任意两个的加权和来确定综合表现值。又如，在其他实施例中，除了边界简化率、面积损失率以及边界失真误差，还可以包括其他的目标。
[0092]
边界简化率、面积损失率以及边界失真误差的确定过程可以参见上述实施例中的描述，为避免重复，此处不再赘述。
[0093]
本实施例通过从边界简化率、面积损失率以及边界失真误差多个角度综合衡量简化后的目标边界线与原始边界线的偏差，便于找出最优的参数，获得最优的简化效果。
[0094]
本技术实施例通过基于多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，并确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，可以得到多个综合表现值，进而可以从多个综合表现值中确定最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，如此不仅可以简化边界，减小数据冗余，还可以确定最优的简化效果，即可以在降低偏差的同时尽可能地提高简化效果。此外，确定最优边界点集可以降低后续路径规划过程的运算量，并且提高规划的路径完全位于实际边界
线内的可能性，保证无人设备基于路径作业的安全性。
[0095]
根据本技术一实施例，多个参数包括多个距离值，多个距离值包括第一距离值，其中，基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，包括：确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离；若第一边界点与相邻边界点之间的距离小于第一距离值，则删除相邻边界点，将相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点，并重复执行确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离的步骤；基于保留下来的边界点确定简化后的边界点集。
[0096]
具体地，参数可以是距离值，例如该距离值可以表示相邻边界点之间的距离的阈值。多个参数可以对应多个不同的距离值。
[0097]
根据某一参数确定简化后的边界点集可以采用等距抽稀法。例如可确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离，若第一边界点与相邻边界点之间的距离小于距离值，则删除相邻边界点，进而将相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点，并迭代执行之前的步骤。若第一边界点与相邻边界点之间的距离大于或等于距离值，则保留相邻边界点，并重新确定第一边界点，重复执行上述的步骤。基于保留下来的边界点可以确定简化后的边界点集。
[0098]
第一边界点的选取可以是随机的，只要可以保证简化后的边界点集中相邻两个点之间的距离大于或等于距离值即可。
[0099]
根据本技术一实施例，基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，还包括：若第一边界点与相邻边界点之间的距离大于或等于第一距离值，则将相邻边界点更新为第一边界点，相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点，并重复执行确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离的步骤。
[0100]
具体地，可以沿着原始边界线的顺时针(或逆时针)方向执行等距抽稀法，以删除部分边界点，并基于保留下来的边界点确定简化后的边界点集。例如，当第一边界点与相邻边界点之间的距离大于或等于第一距离值，则将相邻边界点更新为第一边界点，相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点。这样可以有序地进行边界点的删选，避免有遗漏的密集的边界点未删除的情况。
[0101]
根据本技术一实施例，多个参数包括多个距离值，多个距离值包括第一距离值，其中，基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，包括：从原始边界点集的多个边界点中确定当前关键点和当前候选点，当前关键点和当前候选点之间存在至少一个边界点；根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点；将下一个关键点更新为当前关键点并迭代执行确定下一个关键点的步骤，直至当前确定所得的下一个关键点为多个边界点中的最后一个边界点；基于确定所得的所有关键点生成简化后的边界点集。
[0102]
具体地，如图3所示，根据某一参数确定简化后的边界点集(或简化后的目标边界线)的方法可以包括如下内容。
[0103]
310：从原始边界点集的多个边界点中确定当前关键点和当前候选点，当前关键点和当前候选点之间存在至少一个边界点。
[0104]
具体地，原始边界点集可以通过图像识别或分割算法获得，例如，对包含待作业区
域的图像进行识别或分割，可以获取待作业区域边界上的多个边界点的坐标，即可获得原始边界点集。
[0105]
原始边界点集中多个边界点相互连接可构成封闭多边形，如图6b所示，基于该封闭多边形可以限制无人设备在该封闭多边形内作业。原始边界线上的边界点较多，即相邻两个边界点之间的距离较小。
[0106]
当然，在其他实施例中，原始边界线可以是由多个边界点构成的折线，基于该折线可以限制无人设备在该折线的一侧作业，而对无人设备在平行于该折线的延伸方向上以及背离该折线的方向上的作业范围不作限制。
[0107]
通过在多个边界点中选择多个关键点，可以排除掉一些边界点，得到简化后的目标边界线。
[0108]
例如，当原始边界线为封闭多边形时，可以沿着封闭多边形的顺时针(或逆时针)方向确定多个关键点；当原始边界线为折线时，可以从折线的一端开始沿着折线的延伸方向确定多个关键点。
[0109]
在一实施例中，原始边界线为封闭多边形，可以从原始边界线的多个边界点中随机选取一个边界点作为初始关键点，然后沿着顺时针方向(或逆时针方向)确定其他的关键点。
[0110]
当前关键点和当前候选点对应，两者之间存在至少一个边界点。例如，沿着预设方向确定当前关键点之后的第二个边界点为当前候选点，预设方向为原始边界线的延伸方向。
[0111]
当原始边界线为封闭多边形时，原始边界线的延伸方向可以是封闭多边形的顺时针(或逆时针)方向，如此可以沿着封闭多边形的顺时针(或逆时针)方向确定当前关键点对应的当前候选点，以便于确定下一个关键点。当原始边界线为折线时，原始边界线的延伸方向就是折线的延伸方向，例如从折线的一端开始沿着折线的延伸方向确定当前关键点对应的当前候选点，以便于确定下一个关键点。
[0112]
在其他实施例中，当前候选点与当前关键点之间可以包括多个边界点。
[0113]
320：根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点。
[0114]
具体地，当前关键点和当前候选点之间存在至少一个边界点，根据至少一个边界点中各边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离，确定下一个关键点。
[0115]
330：将下一个关键点更新为当前关键点并迭代执行确定下一个关键点的步骤，直至当前确定所得的下一个关键点为多个边界点中的最后一个边界点。
[0116]
迭代执行确定下一个关键点的步骤可包括确定当前关键点对应的当前候选点，基于当前关键点和当前候选点之间各边界点与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离，确定下一个关键点。
[0117]
340：基于确定所得的所有关键点生成简化后的边界点集。
[0118]
本技术实施例中的当前关键点，是确定下一个关键点的基础。
[0119]
例如，可以沿着原始边界线的顺时针方向，不断确定原始边界线上的当前关键点和当前候选点。
[0120]
在当前关键点和当前候选点之间的这段原始边界线(包括当前关键点和当前候选
点)上，通过确定至少一个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离，可以将满足预设条件的边界点作为下一个关键点。预设条件可以是预设的距离值(第一距离值/预设阈值)，即将距离大于该预设的距离值的边界点作为下一个关键点；或者，预设条件可以是预设距离范围，即将距离落入该预设距离范围的边界点作为下一个关键点。
[0121]
预设条件可以根据实际情况进行设置。根据至少一个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离确定下一个关键点，可以对原始边界线的多个边界点进行筛选，以提取关键点。
[0122]
根据提取的关键点可以确定简化后的目标边界线，例如，对关键点按照顺序进行连线可以得到简化后的目标边界线。获取的所有关键点可构成简化后的边界点集，简化后的边界点集可表征简化后的目标边界线。
[0123]
本技术实施例提供了一种边界简化方法，通过从原始边界线中的多个边界点中确定当前关键点和当前候选点，并基于当前关键点和当前候选点之间各边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离，确定下一个关键点，如此可以从原始边界线中提取关键点，而将非关键点排除掉，从而可以简化原始边界线，减少数据冗余，以及降低后续路径规划过程的运算量。其中，通过基于各边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离，确定下一个关键点，全面地考虑了当前关键点和当前候选点之间所有边界点与上述连线之间的偏差程度，实现在减少运算量的同时，还可以保证最终简化所得的目标边界线与原始边界线的偏差较小或很小。
[0124]
根据本技术一实施例，根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点，包括：确定各边界点分别与连线之间的距离中的最大值；在最大值小于或等于第一距离值(预设阈值)、且当前候选点非最后一个边界点时，将当前候选点的下一个边界点更新为当前候选点，并迭代执行确定下一个关键点的步骤，直至确定得到下一个关键点。
[0125]
具体地，在当前关键点与当前候选点之间的各边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值小于或等于预设阈值时，当前关键点不变，可以将当前候选点的下一个边界点更新为当前候选点，迭代执行步骤320，以确定下一个关键点。
[0126]
例如，在当前关键点为初始关键点时，可以将初始关键点之后的第二个边界点确定为初始候选点，进而确定初始关键点和初始候选点之间的边界点到初始关键点与初始候选点之间连线的距离。
[0127]
若该距离小于或等于预设阈值，则将初始候选点之后的第一个边界点确定为当前候选点。当前候选点与当前关键点(初始关键点)之间有两个边界点，可以继续确定这两个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值，若最大值仍小于或等于预设阈值，则将当前候选点之后的第一个边界点确定为当前候选点。当前关键点与当前候选点之间有三个边界点，可以继续确定这三个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值。如此重复直至当前关键点与当前候选点之间的边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值大于预设阈值，可以从当前关键点与当前候选点之间选取一个边界点作为下一个关键点。该下一个关键点与初始关键点之间的边界点为非关键点。
[0128]
通过确定当前关键点和当前候选点之间的边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值，可以确定当前关键点和当前候选点之间边界点的走势变化，即可
以确定当前关键点和当前候选点之间的这段原始边界线是平缓还是变化幅度大。若最大值小于或等于预设阈值，则说明这段原始边界线比较平缓，如此可以排除这些边界点，这样可以有效地降低后续路径规划过程的运算量，同时可以在一定程度上保证简化后的目标边界线与原始边界线在形状和范围上的一致。
[0129]
进一步地，在每轮边界点筛选过程中，需要确定当前关键点和当前候选点之间所有边界点到当前关键点和当前候选点之间连线的距离，并从这些距离中确定最大值，进而在最大值大于预设阈值时从当前关键点与当前候选点之间选取一个边界点作为下一个关键点，这样可以避免遗漏关键点的情况，可以保证简化后的目标边界线与原始边界线吻合良好。例如，如果在每轮边界点筛选过程中，只确定当前候选点之前的一个边界点到当前关键点和当前候选点之间连线的距离，进而在距离小于或等于预设阈值时确定该边界点为非关键点，这样容易遗漏该边界点之前的其他边界点到当前关键点和当前候选点之间连线的距离大于预设阈值的情况，如此容易遗漏关键点的选取从而造成简化后的边界线与原始边界线相差过大的情况。
[0130]
本技术实施例提供了一种边界简化方法，通过确定当前关键点以及与当前关键点间隔至少一个边界点的当前候选点，并根据至少一个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离确定下一个关键点，可以从原始边界线中提取关键点，而将非关键点排除掉，从而可以简化原始边界线，减少数据冗余，以及降低后续路径规划过程的运算量。
[0131]
根据本技术一实施例，根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点，包括：确定至少一个边界点分别与连线之间的距离中的最大值；在最大值大于第一距离值(预设阈值)时，确定最大值对应的边界点为下一个关键点。
[0132]
在一实施例中，当前关键点与当前候选点之间可以包括一个边界点，若该边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离大于预设阈值，则将该边界点确定为下一个关键点。
[0133]
在另一实施例中，当前关键点与当前候选点之间可以包括多个边界点，若该多个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值大于预设阈值，则将最大值对应的边界点确定为下一个关键点，该下一个关键点与当前关键点之间的边界点为非关键点。
[0134]
具体地，若最大值大于预设阈值，则说明这段原始边界线变化幅度大，可以保留最大值对应的边界点作为关键点，这样可以避免简化后的目标边界线与原始边界线的形状、范围相差过大，从而避免影响后续的路径规划以及作业过程。
[0135]
例如，如图6a所示，边界点1为当前关键点，边界点9为当前候选点，当前候选点之后还有边界点10。当前关键点与当前候选点之间有7个边界点。7个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值为dmax，dmax大于预设阈值，则dmax对应的边界点4是基于当前关键点和当前候选点确定的下一个关键点。当下一个关键点确定后，可以将下一个关键点确定为当前关键点，并将当前关键点之后的第二个边界点6确定为当前候选点。
[0136]
当下一个关键点确定后，可以将下一个关键点更新为当前关键点，迭代执行确定当前候选点以及确定下一个关键点的步骤，以获取多个关键点。非关键点可以排除掉，只选取关键点，基于关键点便可以得到简化后的目标边界线。
[0137]
根据本技术一实施例，根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点，包括：确定至少一个边界点分别与连线之间的距离中的最大值；在最大值大于第一距离值(预设阈值)时，确定当前候选点之前的边界点为下一个关键点。
[0138]
在当前关键点与当前候选点之间包括多个边界点时，可以从多个边界点中选取一个边界点作为下一个关键点。例如，可以选取当前候选点之前的第一个边界点作为下一个关键点，当前候选点之前的第一个边界点可以是当前候选点之前最靠近当前候选点的边界点。如图6a所示，边界点1为当前关键点，边界点9为当前候选点。当前关键点与当前候选点之间有7个边界点，7个边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值为dmax，dmax大于预设阈值。如果将dmax对应的边界点4作为下一个关键点，则本轮边界点筛选过程只排除了位于边界点1和边界点4之间的两个边界点，难以实现最大简化效果。如果将当前候选点(边界点9)之前的第一个边界点8作为下一个关键点，则本轮边界点筛选过程可以排除位于边界点1和边界点8之间的六个边界点，可以实现最大简化效果。
[0139]
此外，由于边界点8是上一轮边界点筛选过程中的候选点，所以边界点1至边界点8之间的六个边界点到边界点1与边界点8之间连线的距离的最大值是小于或等于预设阈值的。因此，将边界点8作为下一个关键点，排除边界点1至边界点8之间的六个边界点，可以保证边界点1至边界点8之间的六个边界点都是满足阈值条件的点(这些点到边界点1至边界点8之间连线的距离是小于或等于预设阈值的)，即可以在误差范围内，实现最大简化效果。例如，如果将边界点9作为下一个关键点，排除边界点1至边界点9之间的七个边界点，那么超出预设阈值的边界点4就被排除了，这会导致简化后的目标边界线与原始边界线偏差较大。换句话说，本实施例提供的边界简化方法可以在避免排除对边界线走势变化影响较大的边界点的同时，实现最大简化效果。
[0140]
本技术实施例中的预设阈值可以根据实际情况进行设置，以达到边界简化的目的。
[0141]
在一实施例中，在当前关键点确定后，可以沿着预设方向确定当前关键点之后的第n个边界点为当前候选点，n大于或等于3。具体地，在当前关键点之后一定距离内的边界点密度过大时，可以间隔多个边界点确定当前候选点，例如，可选取距离当前关键点预设长度后的第一个边界点作为当前候选点，当前候选点与当前关键点之间间隔多个边界点。这样可以减低简化过程的运算量，提高简化效率。
[0142]
根据本技术一实施例，根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点，包括：确定至少一个边界点分别与连线之间的距离中的最大值；在最大值小于或等于第一距离值(预设阈值)，且当前候选点为最后一个边界点时，将当前候选点确定为下一个关键点。
[0143]
具体地，在当前候选点为最后一个边界点，且当前关键点与当前候选点之间的边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值小于或等于预设阈值时，可以将当前候选点作为关键点保留下来。如果将当前候选点排除，当前候选点与当前关键点之间也没有其他关键点，这样容易导致当前关键点之后的一定距离上没有关键点，容易出现简化后的目标边界线与原始边界线的偏差较大。所以此时将当前候选点确定为关键点可以在一定程度上保证简化后的目标边界线与原始边界线在形状和范围上的一致。
[0144]
本技术实施例通过迭代的过程可以不断确定下一个关键点直至结束，算法难度低，计算过程简单。
[0145]
可选地，在其他实施例中，可以通过线段过滤法或其他方法对原始边界点集进行简化以得到多个简化后的边界点集。
[0146]
图4所示为本技术另一示例性实施例提供的边界简化方法(根据某一参数确定简化后的边界点集)的流程示意图。图4实施例是图3实施例的例子，为避免重复，相同之处不再赘述。如图4所示，该边界简化方法包括如下内容。
[0147]
410：从原始边界点集的多个边界点中确定当前关键点。
[0148]
具体地，可以随机从原始边界点集的多个边界点中确定初始关键点(第一个关键点)作为当前关键点。
[0149]
420：从多个边界点中确定与当前关键点对应的当前候选点，当前关键点与当前候选点之间包括至少一个边界点。
[0150]
在当前关键点确定后，可以沿着原始边界线的顺时针方向，将当前关键点之后的第二个边界点作为当前候选点。
[0151]
具体地，在当前关键点和当前候选点之间确定下一个关键点之后，可以直接将下一个关键点之后的第二个边界点确定为当前候选点，且将下一个关键点更新为当前关键点。
[0152]
430：确定当前关键点与当前候选点之间的边界点到当前关键点与当前候选点之间连线的距离的最大值。
[0153]
440：确定最大值是否大于预设阈值。
[0154]
预设阈值是距离值，也是预设的参数。
[0155]
若最大值大于预设阈值，则执行步骤450，若最大值小于或等于预设阈值，则执行步骤460。
[0156]
450：将当前候选点之前的第一个边界点确定为下一个关键点，并将下一个关键点作为当前关键点。
[0157]
将下一个关键点作为当前关键点后，可以重复执行步骤420。
[0158]
460：确定当前候选点是否是最后一个边界点。
[0159]
若此时的当前候选点是最后一个边界点，则执行步骤480，若此时的当前候选点不是最后一个边界点，则执行步骤470。
[0160]
470：将当前候选点的下一个边界点作为当前候选点。
[0161]
此时当前关键点不变，可以重复执行步骤430。
[0162]
480：将当前候选点确定为关键点。
[0163]
通过上述步骤确定的多个关键点即为简化后的边界点集。
[0164]
图6b所示为本技术一实施例提供的原始边界线的示意图，图6c所示为采用本技术一实施例提供的边界简化方法对原始边界线进行简化得到的简化后的目标边界线的示意图。对比图6b和图6c可以看出，简化后的目标边界线中点(关键边界点)的数量明显少于原始边界线中点(原始边界点)的数量，且简化后的目标边界线与原始边界线在形状和范围上具有较高的一致性。
[0165]
图5所示为本技术另一示例性实施例提供的边界简化方法(基于多个参数确定最
优边界点集)的流程示意图。图5实施例是图2实施例的例子，为避免重复，相同之处不再赘述。如图5所示，该边界简化方法包括如下内容。
[0166]
510：基于多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集。
[0167]
具体可以采用等距抽稀法或图3或图4所示的边界简化方法确定每个参数对应的简化后的边界点集。
[0168]
520：确定简化后的边界点集的边界简化率，边界简化率为简化后的边界点集中边界点个数与原始边界点集中边界点个数的比值。
[0169]
530：确定简化后的边界点集对应的面积损失率，面积损失率为简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值和原始边界点集中边界点围成的区域面积的比值。
[0170]
540：确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，边界失真误差表征简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线之间的误差。
[0171]
550：对边界简化率、面积损失率以及边界失真误差进行加权求和以确定综合表现值。
[0172]
边界简化率、面积损失率、边界失真误差以及综合表现值的确定过程可参见上述实施例中的描述，为避免重复，此处不再赘述。
[0173]
550：确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集。
[0174]
在其他实施例中，可以确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的参数为最优参数，该最优参数可以作为同类型边界简化方法中的参考，便于后续直接根据该最优参数对原始边界点集进行简化，或者可以用作设置其他更合适的参数的参考，以得到更优化的参数。这里的同类型边界简化方法可以包括边界线对应的场景是同类型的，例如，农田等。
[0175]
图7a所示为采用本技术一实施例提供的边界简化方法得到的最优参数对应的简化后的目标边界线与原始边界线的对比图，图7b所示为采用本技术另一实施例提供的边界简化方法得到的最优参数对应的简化后的目标边界线与原始边界线的对比图。图7a对应的最优参数是1.0m(原始边界点为93个，简化边界点为24个)，图7b对应的最优参数是0.2m(原始边界点为184个，简化边界点为25个)。由图7a和7b可以看出，最优参数对应的目标边界线与原始边界线吻合得很好。因此，通过基于多参数获取多个边界点集，并确定每个参数对应的综合表现值，可以获得与原始边界线吻合效果良好的最优边界点集。
[0176]
图8所示为本技术一示例性实施例提供的路径规划方法的流程示意图图8的方法可由计算设备执行或由无人设备的控制器执行。如图8所示，该路径规划方法包括如下内容。
[0177]
810：获取最优边界点集。
[0178]
最优边界点集可由上述的边界简化方法确定所得。具体地，可以采用上述实施例中提供的边界简化方法对原始边界线进行简化以得到最优边界点集。例如，可以根据上述实施例中提供的边界简化方法直接得到最优边界点集，或者根据上述实施例中提供的边界简化方法确定的最优参数进一步确定最优边界点集。
[0179]
820：根据最优边界点集规划无人设备在最优边界点集对应的简化后的目标边界线内作业的路径。
[0180]
具体地，无人设备可以是无人机或无人车。最优边界点集中边界点的数量相对于原始边界线中的边界点来说比较少，因此根据简化后的目标边界线规划无人设备的路径，可以显著地降低运算量。
[0181]
本技术实施例提供了一种路径规划方法，通过基于多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，并确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，可以得到多个综合表现值，进而可以从多个综合表现值中确定最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，如此可以简化边界，减小数据冗余。此外，确定最优边界点集可以降低路径规划过程的运算量。
[0182]
示例性装置
[0183]
图9所示为本技术一示例性实施例提供的边界简化装置900的结构示意图。如图9所示，边界简化装置900包括：简化模块910，第一确定模块920，以及第二确定模块930。
[0184]
简化模块910用于基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集；第一确定模块920用于确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值；第二确定模块930用于确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，和/或，确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的参数为最优参数。
[0185]
本技术实施例提供了一种边界简化装置，通过基于多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，并确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，可以得到多个综合表现值，进而可以从多个综合表现值中确定最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，如此可以简化边界，减小数据冗余。此外，确定最优边界点集可以降低后续路径规划过程的运算量。
[0186]
根据本技术一实施例，第一确定模块920用于：确定简化后的边界点集的边界简化率，边界简化率为简化后的边界点集中边界点个数与原始边界点集中边界点个数的比值；基于边界简化率确定综合表现值。
[0187]
根据本技术一实施例，第一确定模块920用于：确定简化后的边界点集对应的面积损失率，面积损失率为简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值和原始边界点集中边界点围成的区域面积的比值；基于面积损失率确定综合表现值。
[0188]
根据本技术一实施例，第一确定模块920用于：确定简化后的边界点集对应的边界失真误差，边界失真误差表征简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线之间的误差；基于边界失真误差确定综合表现值。
[0189]
根据本技术一实施例，第一确定模块920用于：确定简化后的边界点集中每个边界点与原始边界点集中距离最近的边界点之间的第一距离，以得到多个第一距离；确定多个第一距离中的最大值为边界失真误差。
[0190]
根据本技术一实施例，第一确定模块920用于：确定简化后的边界点集对应的面积损失率，面积损失率为简化后的边界点集中边界点围成的区域面积与原始边界点集中边界点围成的区域面积的差值和原始边界点集中边界点围成的区域面积的比值；确定简化后的
边界点集对应的边界失真误差，边界失真误差表征简化后的边界点集对应的目标边界线与原始边界线之间的误差；对边界简化率，面积损失率以及边界失真误差中至少两个进行加权求和以确定综合表现值。
[0191]
根据本技术一实施例，多个参数包括多个距离值，多个距离值包括第一距离值，其中，简化模块910用于：确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离；若第一边界点与相邻边界点之间的距离小于第一距离值，则删除相邻边界点，将相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点，并重复执行确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离的步骤；基于保留下来的边界点确定简化后的边界点集。
[0192]
根据本技术一实施例，简化模块910还用于：若第一边界点与相邻边界点之间的距离大于或等于第一距离值，则将相邻边界点更新为第一边界点，相邻边界点之后的第一个边界点更新为相邻边界点，并重复执行确定原始边界点集中第一边界点与相邻边界点之间的距离的步骤。
[0193]
根据本技术一实施例，多个参数包括多个距离值，多个距离值包括第一距离值，其中，简化模块910用于：从原始边界点集的多个边界点中确定当前关键点和当前候选点，当前关键点和当前候选点之间存在至少一个边界点；根据至少一个边界点分别与当前关键点和当前候选点之间的连线的距离以及第一距离值，确定下一个关键点；将下一个关键点更新为当前关键点并迭代执行确定下一个关键点的步骤，直至当前确定所得的下一个关键点为多个边界点中的最后一个边界点；基于确定所得的所有关键点生成简化后的边界点集。
[0194]
应当理解，上述实施例中的简化模块910，第一确定模块920以及第二确定模块930的操作和功能可以参考上述图2或图5实施例中提供的边界简化方法中的描述，为了避免重复，在此不再赘述。
[0195]
图10所示为本技术一示例性实施例提供的路径规划装置1000的结构示意图。如图10所示，路径规划装置1000包括：获取模块1010以及规划模块1020。
[0196]
获取模块1010用于获取最优边界点集，其中，最优边界点集由上述的边界简化装置900确定所得；规划模块1020用于根据最优边界点集规划无人设备在最优边界点集对应的简化后的目标边界线内作业的路径。
[0197]
本技术实施例提供了一种路径规划装置，通过基于多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集，并确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，可以得到多个综合表现值，进而可以从多个综合表现值中确定最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，如此可以简化边界，减小数据冗余。此外，确定最优边界点集可以降低路径规划过程的运算量。
[0198]
应当理解，上述实施例中的获取模块1010以及规划模块1020的操作和功能可以参考上述图8实施例中提供的路径规划方法中的描述，为了避免重复，在此不再赘述。
[0199]
本技术实施例还提供了一种智慧农业系统，包括上述的边界简化装置900或路径规划装置1000。例如，智慧农业系统可以是软件产品，作业设备通过运行该软件产品可以执行边界简化方法或路径规划方法。这里，作业设备可以是无人设备，无人设备可以是无人机或无人车。或者，作业设备也可以是载人设备，或自驾仪等。自驾仪可用于与农机配合实现作业。可选地，智慧农业系统可以是软硬结合的产品。本技术实施例的智慧农业系统可具有上述边界简化装置或路径规划装置所具有的功能和效果，为了避免重复，在此不再赘述。
[0200]
图11所示为本技术一示例性实施例提供的用于执行边界简化方法或路径规划方法的无人设备1100的框图。
[0201]
参照图11，无人设备1100包括处理组件1110，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1120所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1110执行的指令，例如应用程序。存储器1120中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1110被配置为执行指令，以执行上述边界简化方法，或路径规划方法。在一实施例中，无人设备可以是无人机或无人车等。
[0202]
无人设备1100还可以包括一个电源组件被配置为执行无人设备1100的电源管理，一个有线或无线网络接口被配置为将无人设备1100连接到网络，和一个输入输出(i/o)接口。可以基于存储在存储器1120的操作系统操作无人设备1100，例如windows server
tm
，mac os x
tm
，unix
tm
，linux
tm
，freebsd
tm
或类似。
[0203]
一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由上述无人设备1100的处理器执行时，使得上述无人设备1100能够执行一种边界简化方法，或路径规划方法。边界简化方法包括：基于参数集中的多个参数分别简化原始边界线对应的原始边界点集以得到多个简化后的边界点集；确定多个简化后的边界点集中每个简化后的边界点集对应的综合表现值，以得到多个综合表现值；确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的简化后的边界点集为最优边界点集，和/或，确定多个综合表现值中最优的综合表现值对应的参数为最优参数。路径规划方法包括：获取最优边界点集，其中，最优边界点集由上述实施例提供的边界简化方法确定所得；根据最优边界点集规划无人设备在最优边界点集对应的简化后的目标边界线内作业的路径。
[0204]
本技术实施例还提供了一种作业设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，处理器用于执行上述实施例提供的边界简化方法，或路径规划方法。作业设备可以是载人设备，或自驾仪等。自驾仪可用于与农机配合实现作业。
[0205]
上述所有可选技术方案，可采用任意结合形成本技术的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0206]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0207]
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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0208]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，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。
[0209]
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。
[0210]
另外，在本技术各个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。
[0211]
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校验码的介质。
[0212]
需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0213]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。