本申请提供了一种车厢内货物体积的确定方法、装置、电子设备及存储介质方法及装置，获取车厢内的点云数据；将所述点云数据中的每个采样点与车厢坐标系的原点相连接，确定出多个交点；将确定出的多个交点垂直投影至车厢坐标系的XOY平面上，确定每个交点的投影点，基于投影点构建三角网；针对三角网中的每个三角形，确定该三角形的每个顶点对应的采样点；基于每个三角形对应的三个采样点和原点，确定出多个三棱锥；根据目标车厢的空厢体积和每个三棱锥各自对应的体积，确定目标车厢内货物的体积。这样，本申请通过车厢的空厢体积这一先验条件，采集单份点云数据即可确定出车厢内货物的体积，从而可以有效提高确定货物体积的速率和准确度。准确度。准确度。
【技术实现步骤摘要】
车厢内货物体积的确定方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本申请涉及物流和体积测量
，尤其是涉及一种车厢内货物体积的确定方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]现代物流行业中，出于对货物安全的监控和对运输过程的异常事件报警的需求，需要实时监控货车车厢内的货物体积以及体积的变化率。常用的方案有利用红外线传感器阵列和安装TOF摄像头或激光雷达传感器采集数据来计算体积。较为成熟的是红外线传感器阵列采集车厢顶垂直到货物的距离数据，用三角网法计算体积的方案，但由于需要在车厢顶部安装几十个红外传感器和排线导轨，导致安装和维护成本均较高，且红外阵列稀疏会导致精度下降，阵列密集又会增加成本。从而利用TOF摄像头或者激光雷达采集点云数据是更易推广和维护的，工业界常用的点云计算体积的方案为2.5D体积计算方案，以软件cloudcompare中的算法为例，其原理为：需要两份点云数据，其中一份为没有物体时的背景的点云数据，另外一份为放入待测物体后的点云数据；或者其中一份为平行于XOY、YOZ、XOZ的任一平面，另一份为待测物体点云数据。对两份点云数据分别做拟合曲面后，通过固定步长采样，计算两份点云形成的柱状微结构的体积，最后累加起来，得到物体体积。此种方法为体积计算的通用方法，不过在车厢内场景下的激光雷达或TOF摄像头采集的点云数不宜采用这种方法，首先因为车厢内的采集设备会随着车辆行驶造成的抖动或者货物碰撞将设备撞歪，导致无法保证采集两份点云数据的设备角度一致，其次由于车厢壁齿形结构和光学反射原因，整个车厢壁的点云不呈一个平面，而是在一个平面附近随机分布的杂点，使用两帧相减的方法会造成较大误差。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种车厢内货物体积的确定方法、装置、电子设备及存储介质，可以有效提高确定货物体积的速率和准确度。
[0004]本申请实施例提供了一种车厢内货物体积的确定方法，所述确定方法包括：
[0005]获取使用点云采集设备采集的目标车厢内的点云数据；
[0006]将所述点云数据中的每个采样点与所述目标车厢的预定车厢坐标系的原点相连接，确定出在预先设定的辅助面上的多个交点；
[0007]将确定出的多个交点垂直投影至所述预定车厢坐标系的XOY平面上，确定每个交点在所述XOY平面上的投影点，并基于每个交点的投影点构建得到三角网；其中，所述三角网中包括多个三角形；
[0008]针对所述三角网中的每个三角形，确定该三角形的每个顶点在所述点云数据中对应的采样点，确定该三角形在所述点云数据中对应的三个采样点；
[0009]基于该三角形对应的三个采样点和所述原点，确定该三角形在所述预定车厢坐标系中对应的三棱锥；
[0010]根据预先确定出的目标车厢的空厢体积和每个三角形对应的三棱锥的体积，确定目标车厢内货物的体积。
[0011]可选的，通过以下步骤确定所述车厢坐标系：
[0012]将所述点云采集设备的坐标系的原点确定为所述车厢坐标系的原点；
[0013]所述车厢坐标系的X轴与所述目标车厢的前面垂直，所述车厢坐标系的Y轴与所述目标车厢的侧面垂直，所述车厢坐标系的Z轴与所述目标车厢的顶面垂直。
[0014]可选的，通过以下步骤设定所述辅助面：
[0015]在所述车厢坐标系的X轴、Y轴以及Z轴上各设定一个辅助点，将三个辅助点相连接后形成的面确定为辅助面；其中，每个辅助点距所述原点距离相等，所述辅助面位于所述目标车厢所形成的空间内。
[0016]可选的，通过以下步骤构建三角网：
[0017]基于三角形生长法，将所述XOY平面上的投影点进行连接，构建三角网。
[0018]可选的，所述将所述点云数据中的每个原始点与所述目标车厢的预定车厢坐标系的原点相连接，确定出在预先设定的辅助面上的多个交点，包括：
[0019]将所述点云数据中的每个采样点与预先标定的车厢坐标系的原点相连接，确定出多条直线；
[0020]针对于确定出的每条直线，确定该直线与所述辅助面的交点，得到多个交点。
[0021]可选的，所述针对所述三角网中的每个三角形，确定该三角形的每个顶点在所述点云数据中对应的采样点，确定该三角形在所述点云数据中对应的三个采样点，包括：
[0022]针对所述三角网中的每个三角形，确定该三角形的每个顶点各自对应的交点；
[0023]针对每个交点，基于该交点所在的直线，确定该交点对应的采样点；
[0024]基于每个交点对应的采样点，确定该三角形的每个顶点对应的采样点。
[0025]可选的，所述根据预先确定出的目标车厢的空厢体积和每个三角形对应的三棱锥的体积，确定目标车厢内货物的体积，包括：
[0026]基于每个三棱锥的体积，确定所述目标车厢内空余空间的体积；
[0027]使用所述目标车厢的空厢体积减去所述目标车厢内空余空间的体积，确定出所述目标车厢内货物的体积。
[0028]本申请实施例还提供了一种车厢内货物体积的确定装置，所述确定装置包括：
[0029]获取模块，用于获取使用点云采集设备采集的目标车厢内的点云数据；
[0030]交点确定模块，用于将所述点云数据中的每个采样点与所述目标车厢的预定车厢坐标系的原点相连接，确定出在预先设定的辅助面上的多个交点；
[0031]投影点确定模块，用于将确定出的多个交点垂直投影至所述预定车厢坐标系的XOY平面上，确定每个交点在所述XOY平面上的投影点，并基于每个交点的投影点构建得到三角网；其中，所述三角网中包括多个三角形；
[0032]采样点确定模块，用于针对所述三角网中的每个三角形，确定该三角形的每个顶点在所述点云数据中对应的采样点，确定该三角形在所述点云数据中对应的三个采样点；
[0033]三棱锥确定模块，用于基于该三角形对应的三个采样点和所述原点，确定该三角形在所述预定车厢坐标系中对应的三棱锥；
[0034]体积确定模块，用于根据预先确定出的目标车厢的空厢体积和每个三角形对应的
三棱锥的体积，确定目标车厢内货物的体积。
[0035]可选的，所述确定装置还包括坐标系确定模块，所述坐标系确定模块用于：
[0036]将所述点云采集设备的坐标系的原点确定为所述车厢坐标系的原点；
[0037]所述车厢坐标系的X轴与所述目标车厢的前面垂直，所述车厢坐标系的Y轴与所述目标车厢的侧面垂直，所述车厢坐标系的Z轴与所述目标车厢的顶面垂直。
[0038]可选的，所述确定装置还包括辅助面构建模块，所述辅助面构建模块用于：
[0039]在所述车厢坐标系的X轴、Y轴以及Z轴上各设定一个辅助点，将三个辅助点相连接后形成的面确定为辅助面；其中，每个辅助点距所述原点距离相等，所述辅助面位于所述目标车厢所形成的空间内。
[0040]可选的，所述确定装置还包括三角网构建模块，所述三角网构建模块用于：
[0041]基于三角本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车厢内货物体积的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：获取使用点云采集设备采集的目标车厢内的点云数据；将所述点云数据中的每个采样点与所述目标车厢的预定车厢坐标系的原点相连接，确定出在预先设定的辅助面上的多个交点；将确定出的多个交点垂直投影至所述预定车厢坐标系的XOY平面上，确定每个交点在所述XOY平面上的投影点，并基于每个交点的投影点构建得到三角网；其中，所述三角网中包括多个三角形；针对所述三角网中的每个三角形，确定该三角形的每个顶点在所述点云数据中对应的采样点，确定该三角形在所述点云数据中对应的三个采样点；基于该三角形对应的三个采样点和所述原点，确定该三角形在所述预定车厢坐标系中对应的三棱锥；根据预先确定出的目标车厢的空厢体积和每个三角形对应的三棱锥的体积，确定目标车厢内货物的体积。2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述车厢坐标系：将所述点云采集设备的坐标系的原点确定为所述车厢坐标系的原点；所述车厢坐标系的X轴与所述目标车厢的前面垂直，所述车厢坐标系的Y轴与所述目标车厢的侧面垂直，所述车厢坐标系的Z轴与所述目标车厢的顶面垂直。3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，通过以下步骤设定所述辅助面：在所述车厢坐标系的X轴、Y轴以及Z轴上各设定一个辅助点，将三个辅助点相连接后形成的面确定为辅助面；其中，每个辅助点距所述原点距离相等，所述辅助面位于所述目标车厢所形成的空间内。4.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，通过以下步骤构建三角网：基于三角形生长法，将所述XOY平面上的投影点进行连接，构建三角网。5.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述将所述点云数据中的每个原始点与所述目标车厢的预定车厢坐标系的原点相连接，确定出在预先设定的辅助面上的多个交点，包括：将所述点云数据中的每个采样点与预先标定的车厢坐标系的原点相连接，确定出多条直线；针对于确定出的每条直线，确定该直线与所述辅助面的交点，得到多个交点。6.根据权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述针对所述三角网中的每个三角形，确定该三角形的每个顶点在所述点云数据中对...
【专利技术属性】
技术研发人员：王剑云，
申请(专利权)人：吉旗成都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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