[發明專利]一種車輛三維掃描臺的構造和生成貨物隨機采樣點的方法

有效

• 申請號: 201310093126.3
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103162659A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 張振宇
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B21/00;G01B11/24;G01B11/00
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1.一種車輛三維掃描臺的構造和生成貨物隨機采樣點的方法，其特征在于：（1）根據傳感器的特征建立由傳感器構造的空間坐標，同時建立客觀現實環境中的空間絕對值坐標；（2）通過指定客觀現實環境中的空間絕對值坐標與由傳感器構造的空間坐標的共同坐標原點、相關連的計量方式及可以相互轉換的坐標三維方向，將由傳感器構造的空間坐標與客觀現實環境中的空間絕對值坐標統一，進而將物體掃描的實時坐標值與實際物體的實時位置建立一一對應關系，形成統一的物體輪廓坐標和物體的位置參數。

2.根據權利要求1所述的一種車輛三維掃描臺的構造和生成貨物隨機采樣點的方法，其特征在于數據采集：通過傳感器采集物體輪廓和位置數據，被采集的物體輪廓的每個點的位置以點云集合的形式表示并保存為一個完整的文件，物體位置數據表現為物體輪廓數據與坐標原點的運動關系以及采集時的物體或傳感器的運動方向及速度；數據采集方式可以由固定傳感器并將物體從有效的坐標系外穿過傳感器平行移動到有效坐標系內的方式達成，也可以由固定物體，將傳感器以某一方向某一速度平行移動以實現對物體的斷面掃描的方式達成；數據采集不指定特定的傳感器的類型，但是指定實現斷面掃描與掃描斷面的速度并行的方式生成物體輪廓的三維數據采集方法；獲得物體斷面數據可以從識別空間物體的入口處固定設置一部激光雷達或相互配合的多部激光雷達形成的一個或不同角度的同一重疊的掃描面，同時掃描同一運動的物體的斷面，進而采集到物體輪廓的斷面數據，也可以將物體固定于坐標系內不動，將一部或則多部激光雷達形成的一個或不同角度的同一重疊的掃描面沿某一方向以某一速度平行移動，進而采集到物體輪廓的斷面數據；獲得物體斷面數據也可以從識別空間物體的入口處固定設置紅外對管，紅外對管位于同一平面，通過物體對紅外線的遮擋情況實現對物體輪廓的掃描，也可以將物體固定于坐標系內不動，將紅外對管安裝于同一平面，運動紅外對管，通過物體對紅外線的遮擋情況實現對物體輪廓的掃描；獲得物體斷面數據也可以從識別空間物體的入口處固定設置攝像機，攝像機對物體的每個點以圖像幀的方式按照角度的變化或設定區域大小的變化以及變化所經歷的時間確定其輪廓，攝像機視覺方案中可以采用1臺攝像機加位置參考尺寸方法，也可以采用關聯的多臺攝像機工作，通過相互獨立的視角及換算關系確立物體的具體尺寸及位置；物體輪廓的運動方向為斷面所在平面的垂直方向，運動速度的測定傳感器可以由激光雷達，這個時候速度測定雷達的掃描面與斷面垂直，運動速度的測定傳感器也可以是測速雷達，這個時候測速雷達的安裝角度與斷面垂直，運動速度的測定傳感器可以由安裝在識別空間兩側的紅外對管得到，這個時候紅外對管的射線與斷面平行且沿斷面垂直方向均勻分布，運動速度的測定傳感器可以由安裝在地面的壓力傳感器等方法得到，這個時候壓力傳感器安裝由于物體移動所經位置，且沿斷面垂直方向均勻分布，運動速度的測定傳感器可以由攝像機立體視覺等方法得到，這個時候運動物體的每個點以圖像幀的方式按照角度的變化或設定區域大小的變化以及變化所經歷的時間確定其運動的速度。

3.根據權利要求1所述的一種車輛三維掃描臺的構造和生成貨物隨機采樣點的方法，其特征在于，物體的識別是基于物體外形輪廓特征而判別的，通過對物體掃描數據的建模分析，按照物體的特征將物體進行分類，例如大小、幾何圖形、寬窄高低尺寸數據對比、相互之間位置關系等，例如貨車信息可以分為分為車頭、車廂、貨物、非貨獨立體等不同部分，其中車頭為長寬高分別為小于2800mm×2800mm×3600mm且大于1300mm×1800?mm×1600?mm的相對獨立的類四方體或類四方體組合物體，且位于掃描的啟始端，形體為界限分明的完整物體；車廂為一個或多個長寬高分別為小于17000?mm×2800?mm×3600?mm且大于3000?mm×1800?mm×2000?mm的完整的獨立的四方體，有較為完整連續的邊界線，位于車頭后，車廂相互之間、車廂與車頭留有縫隙；貨物位于車廂之中，是以車廂底部和側圍的輪廓點為基準向內部延伸量大于100mm的點并加上車廂上端曲面上的點所圍成的物體；非貨獨立體位于車頭與車廂之間，為小于1300?mm×2800?mm×3500?mm的相對獨立的四方體；通過對物體輪廓特征的分析與識別，可以對物體具體的某個部分及位置進行選擇，如貨物。