一种物体体积测量方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种物体体积测量方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取被测物体表面的点云数据，按照预设分割规则将点云数据划分为多个三角形网格，基于每个三角形网格的面积和三角形网格的各个顶点在被测物体底面的投影高度，确定被测物体的目标体积。采用该方法，由于由点云数据分割得到的三角形网格更能够反映出被测物体表面的起伏程度，即更能反映出被测物体的实际特征，因此，利用三角形网格确定出的被测物体的目标体积精度也会更高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种物体体积测量方法、装置、设备及存储介质


[0001]本公开涉及雷达探测
，尤其涉及一种物体体积测量方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]激光雷达是以发射激光束探测物体位置和速度等特征的雷达系统，目前被广泛应用于探测距离和测量物体体积等领域。
[0003]现有的基于激光雷达测量物体体积的方法，主要是利用激光雷达扫描被测物体生成点云数据，然后采用栅格四边形切割算法将点云数据分割为多个四边形栅格，然后计算各个四边形栅格和栅格底面投影所组成的四棱柱的体积，进而得到被测物体的体积。
[0004]然而，在被测物体表面起伏程度较大时，采用栅格四边形切割算法得到的四边形栅格无法精确的反映被测物体的实际特征，这导致计算得到的被测物体体积的误差较大。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种物体体积测量方法、装置、设备及存储介质，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种物体体积测量方法，所述方法包括：
[0007]获取被测物体表面的点云数据，其中，所述点云数据是由预设雷达对所述被测物体的表面进行扫描得到的数据所生成的，所述点云数据包括被测物体表面的多个点的空间坐标；
[0008]按照预设分割规则将所述点云数据划分为多个三角形网格，其中，每个所述三角形网格的任意两个顶点由所述点云数据中相邻的两个点构成；
[0009]基于每个所述三角形网格的面积和所述三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度，确定被测物体的目标体积。
[0010]在一可实施方式中，所述按照预设分割规则将所述点云数据划分为多个三角形网格，包括：
[0011]针对所述点云数据中的每个点，将与该点相邻且互为相邻点的两个点，与该点构成的三角形确定为一个三角形网格，得到基于所述点云数据划分出的多个三角形网格。
[0012]在一可实施方式中，所述基于每个所述三角形网格的面积和所述三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度，确定被测物体的目标体积，包括：
[0013]针对每个三角形网格，将该三角形网格投影至所述被测物体底面，得到该三角形网格对应的投影三角形；
[0014]计算每个三角形网格的面积，以及，计算每个三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度；
[0015]针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积；
[0016]计算各个三角形网格对应的三棱柱的体积之和，作为所述被测物体的目标体积。
[0017]在一可实施方式中，所述针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积，包括：
[0018]针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，采用如下公式，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积：
[0019][0020]其中，ΔV表示该三棱柱的体积，T
i,k
、T
i,k+1
和T
i+1,k
表示该三角形网格三个顶点，表示该三角形网格的面积，T
’
i,k
、T
’
i,k+1
和T
’
i+1,k
表示该三角形网格三个顶点在所述被测物体底面的投影点，i表示所述点云数据中的第i行，k表示所述点云数据中的第k列。
[0021]根据本公开的第二方面，提供了一种物体体积测量装置，所述装置包括：
[0022]点云数据获取模块，用于获取被测物体表面的点云数据，其中，所述点云数据是由预设雷达对所述被测物体的表面进行扫描得到的数据所生成的，所述点云数据包括被测物体表面的多个点的空间坐标；
[0023]网格划分模块，用于按照预设分割规则将所述点云数据划分为多个三角形网格，其中，每个所述三角形网格的任意两个顶点由所述点云数据中相邻的两个点构成；
[0024]体积确定模块，用于基于每个所述三角形网格的面积和所述三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度，确定被测物体的目标体积。
[0025]在一可实施方式中，所述网格划分模块，具体用于针对所述点云数据中的每个点，将与该点相邻且互为相邻点的两个点，与该点构成的三角形确定为一个三角形网格，得到基于所述点云数据划分出的多个三角形网格。
[0026]在一可实施方式中，所述体积确定模块，具体用于针对每个三角形网格，将该三角形网格投影至所述被测物体底面，得到该三角形网格对应的投影三角形；计算每个三角形网格的面积，以及，计算每个三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度；针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积；计算各个三角形网格对应的三棱柱的体积之和，作为所述被测物体的目标体积。
[0027]在一可实施方式中，所述体积确定模块，具体用于针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，采用如下公式，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积：
[0028][0029]其中，ΔV表示该三棱柱的体积，T
i,k
、T
i,k+1
和T
i+1,k
表示该三角形网格三个顶点，表示该三角形网格的面积，T
’
i,k
、T
’
i,k+1
和T
’
i+1,k
表示该三角形网格三个顶点在所述被测物体底面的投影点，i表示所述点云数据中的第i行，k表示所述点云数据中
的第k列。
[0030]根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
[0031]至少一个处理器；以及
[0032]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0033]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。
[0034]根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开所述的方法。
[0035]本公开实施例提供的方法，通过对点云数据划分为多个三角形网格，利用每个三角形网格的面积和三角形网格的各个顶点在被测物体底面的投影高度，可以确定出被测物体的目标体积。而由点云数据分割得到的三角形网格更能够反映出被测物体表面的起伏程度，即更能反映出被测物体的实际特征，因此，利用三角形网格确定出的被测物体的目标体积精度也会更高。
[0036]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物体体积测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取被测物体表面的点云数据，其中，所述点云数据是由预设雷达对所述被测物体的表面进行扫描得到的数据所生成的，所述点云数据包括被测物体表面的多个点的空间坐标；按照预设分割规则将所述点云数据划分为多个三角形网格，其中，每个所述三角形网格的任意两个顶点由所述点云数据中相邻的两个点构成；基于每个所述三角形网格的面积和所述三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度，确定被测物体的目标体积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设分割规则将所述点云数据划分为多个三角形网格，包括：针对所述点云数据中的每个点，将与该点相邻且互为相邻点的两个点，与该点构成的三角形确定为一个三角形网格，得到基于所述点云数据划分出的多个三角形网格。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述三角形网格的面积和所述三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度，确定被测物体的目标体积，包括：针对每个三角形网格，将该三角形网格投影至所述被测物体底面，得到该三角形网格对应的投影三角形；计算每个三角形网格的面积，以及，计算每个三角形网格的各个顶点在所述被测物体底面的投影高度；针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积；计算各个三角形网格对应的三棱柱的体积之和，作为所述被测物体的目标体积。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积，包括：针对每个三角形网格和对应的投影三角形构成的三棱柱，采用如下公式，计算该三角形网格的各个顶点的投影高度的平均值与该三角形网格的面积之间的乘积，作为该三棱柱的体积：其中，ΔV表示该三棱柱的体积，T
i,k
、T
i,k+1
和T
i+1,k
表示该三角形网格三个顶点，表示该三角形网格的面积，T
’
i,k
、T
’
i,k+1
和T
’
i+1,k
表示该三角形网格三个顶点在所述被测物体底面的投影点，i表示所述点云数据中的第i行，k表示所述点云数据中的第k列。5.一种物体体积测量装置，其特征在于，所述装置包括：点云数据获取模块，用于获取被测物体表面的点云数据，其中，所述点云数据是由预设雷达对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷，王国良，朱雄伟，
申请(专利权)人：北京北醒智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：