[發明專利]一種基于激光點云數據及OpenGL的車輛三維外廓繪制方法

在審

• 申請號: 201910930204.8
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110728747A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 王曉東;王孖豪
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/00
• 代理公司: 33241 杭州斯可睿專利事務所有限公司
• 代理人: 王利強

1.一種基于激光點云數據及OpenGL的車輛三維外廓繪制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：當車輛進入檢測區域后，收集激光雷達收集到的點云數據，并對點云數據進行初步過濾處理；

步驟2：過濾噪聲點云坐標點，遍歷所有經過步驟1初步過濾的點云坐標，計算每個點云坐標點與前后n₁個坐標點的平均坐標值的距離d_i，若d_i＞d₁,則判定該坐標點為噪聲點云坐標點，將其從點云數據中剔除；

步驟3：通過光電開關組計算被檢車輛行駛的平均速度并依據激光雷達的掃描頻率f及平均速度計算每幀點云數據中坐標點的Z軸方向坐標值；

步驟3.1：光電開關組包含4對光電開關，相鄰光開關對間距離為L，光電開關組第1對光電開關收到被遮擋信號時，判斷為檢測開始時刻，記為t₁,各側車輛前后輪依次通過各側光電開關組檢測區域，任一側前輪遮擋第2個光電開關對的時刻記為t₂，任一側前輪遮擋第3個光電開關對的時刻記為t₃，任一側前輪遮擋第4個光電開關對的時刻記為t₄；后輪遮擋第1個光電開關對的時刻記為t₅，一側后輪遮擋第2個光電開關對的時刻記為t₆，任一側后輪遮擋第3個光電開關對的時刻記為t₇，任一側后輪遮擋第4個光電開關對的時刻記為t₈，則計算出被檢車輛的平均速度為：

激光雷達傳感器掃描周期為則相鄰第i幀點云數據的Z坐標值的計算公式為：

步驟4：使用OpenGL數據讀取接口讀取點云數據的坐標點坐標，經過特定算法處理后，使用OpenGL中的庫函數繪制車輛三維點云模型；

步驟5：繪制邊界標線。找出被檢車輛X軸方向坐標值最大及最小點及Y軸方向坐標值最大點，并運用OpenGL庫函數繪制通過該點并與坐標系Z軸平行的直線；找出被檢車輛Z軸方向坐標值最大及最小點，繪制通過該點并與坐標系X軸平行的直線。

2.如權利要求1所述的一種基于激光點云數據及OpenGL的車輛三維外廓繪制方法，其特征在于，所述步驟1的過程如下：

步驟1.1：獲得每一時刻左激光雷達掃描得到的點云數據L＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k-1}與右激光雷達掃描得到的點云數據R＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k-1}，k為當前幀點云數據中的點數，左、右激光雷達掃描得到的點云數據幀中坐標點數目一致；

步驟1.2：剔除L、R中滿足y_i＞h₁的坐標點，其中，h₁表示L、R中坐標點Y軸方向坐標值的閾值上限；

步驟1.3：合并坐標系后，剔除L、R中滿足x_i＜l₁或x_i＞l₂的坐標點，其中，l₁表示L、R中坐標點X軸方向坐標值的閾值下限，l₂表示L、R中坐標點X軸方向坐標值的閾值上限。