本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車輛三維參數(shù)測量方法及裝置。

背景技術(shù)：

《營運車輛綜合性能要求和檢測方法》的整車整備檢測項目中要求對汽車尺寸參數(shù)進行檢測，車輛的結(jié)構(gòu)不得任意改造，車輛整車尺寸參數(shù)的檢測是運行安全性檢測的重要內(nèi)容之一。

然而，傳統(tǒng)的車輛三維參數(shù)測量工作通常是由經(jīng)驗豐富的工程師利用鋼卷尺、角度尺等較為原始的技術(shù)手段手動測量車輛的各種三維參數(shù)，不僅勞動強度大，耗費大量人力和物力，且精度不高，效率低下，另外對于一些大型的車輛也難以進行測量，適用范圍窄。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對如何克服傳統(tǒng)車輛測量方法難以測量大型車輛的問題，提供一種車輛三維參數(shù)測量方法及裝置。

一種車輛三維參數(shù)測量方法，包括：

獲取在設(shè)定空間直角坐標(biāo)系下包括車輛和地面的三維點云數(shù)據(jù)；所述設(shè)定空間直角坐標(biāo)包括第一坐標(biāo)軸、第二坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸，其中，所述第一坐標(biāo)軸與所述車輛的行駛方向平行，所述第二坐標(biāo)軸與所述第一坐標(biāo)軸垂直并平行于所述地面，所述第三坐標(biāo)軸與所述地面垂直；

用第一組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的高度；所述第一組平面包括多個相互平行且均與所述第三坐標(biāo)軸平行的平面；

用第二組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的長度；所述第二組平面包括多個相互平行且均與所述第一坐標(biāo)軸平行的平面；

用第三組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的寬度；所述第三組平面包括多個相互平行且均與所述第二坐標(biāo)軸平行的平面。

在其中一個實施例中，用第一組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的高度的步驟包括：

用第一組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)；

從所有所述第一輪廓點的坐標(biāo)中找出地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)；

根據(jù)所述地面各點的坐標(biāo)和所述車頂各點的坐標(biāo)計算所述車輛的高度。

在其中一個實施例中，用第二組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的長度的步驟之前還包括：

將所述三維點云數(shù)據(jù)進行擺正，以使擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中所述車輛的縱向?qū)ΨQ平面平行于由第一坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸構(gòu)成的第一平面；

同時，用第二組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的長度的步驟為：

用第二組平面切割所述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的長度；

用第三組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的寬度的步驟為：

用第三組平面切割所述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的寬度。

在其中一個實施例中，將所述三維點云數(shù)據(jù)進行擺正，以使擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中所述車輛的縱向?qū)ΨQ平面平行于由第一坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸構(gòu)成的第一平面的步驟包括：

根據(jù)所述地面各點的坐標(biāo)和所述車頂各點的坐標(biāo)對所述三維點云數(shù)據(jù)進行濾波，以得到僅包括所述車輛的車輛點云數(shù)據(jù)；

將所述車輛點云數(shù)據(jù)投影至平行于地面且由所述第一坐標(biāo)軸和第二坐標(biāo)軸構(gòu)成的第二平面，以得到投影結(jié)果；

將所述投影結(jié)果在所述第二平面內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)直至所述投影結(jié)果中所述車輛的縱向?qū)ΨQ平面的投影與所述第一坐標(biāo)軸平行；

計算所述投影結(jié)果共經(jīng)歷的旋轉(zhuǎn)角度；

將所述三維點云數(shù)據(jù)按所述旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)，以得到擺正后的三維點云數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，用第二組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的長度的步驟包括：

用第二組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)；

以所述車輛在運行時前進的方向為前方，從所有所述第二輪廓點的坐標(biāo)中找出車輛前端各輪廓點的坐標(biāo)和車輛后端各輪廓點的坐標(biāo)；

根據(jù)所述車輛前端各輪廓點的坐標(biāo)和車輛后端各輪廓點的坐標(biāo)計算所述車輛的長度。

在其中一個實施例中，用第三組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的寬度的步驟包括：

用第三組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)；

以所述車輛在運行時前進的方向為前方，從所有所述第三輪廓點的坐標(biāo)中找出車輛左側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)和車輛右側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)；

根據(jù)所述車輛左側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)和所述車輛右側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)計算所述車輛的寬度。

在其中一個實施例中，用第三組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的寬度的步驟之后還包括：

在所述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中，將用于計算所述車輛的高度的所述第一輪廓點、用于計算所述車輛的長度的所述第二輪廓點、用于計算所述車輛的寬度的所述第三輪廓點的顏色信息分別設(shè)為第一顏色值、第二顏色值、第三顏色值；所述第一顏色值、第二顏色值、第三顏色值分別對應(yīng)不同的顏色。

一種車輛三維參數(shù)測量裝置，包括：

三維點云數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取在設(shè)定空間直角坐標(biāo)系下包括車輛和地面的三維點云數(shù)據(jù)；所述設(shè)定空間直角坐標(biāo)包括第一坐標(biāo)軸、第二坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸，其中，所述第一坐標(biāo)軸與所述車輛的行駛方向平行，所述第二坐標(biāo)軸與所述第一坐標(biāo)軸垂直并平行于所述地面，所述第三坐標(biāo)軸與所述地面垂直；

高度計算模塊，用于用第一組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的高度；所述第一組平面包括多個相互平行且均與所述第三坐標(biāo)軸平行的平面；

長度計算模塊，用于用第二組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的長度；所述第二組平面包括多個相互平行且均與所述第一坐標(biāo)軸平行的平面；

寬度計算模塊，用于用第三組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的寬度；所述第三組平面包括多個相互平行且均與所述第二坐標(biāo)軸平行的平面。

在其中一個實施例中，所述高度計算模塊包括：

第一輪廓點獲取單元，用于用第一組平面切割所述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)；

地面和車頂坐標(biāo)獲取單元，用于從所有所述第一輪廓點的坐標(biāo)中找出地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)；

高度獲取單元，用于根據(jù)所述地面各點的坐標(biāo)和所述車頂各點的坐標(biāo)計算所述車輛的高度。

在其中一個實施例中，還包括：

擺正模塊，用于將所述三維點云數(shù)據(jù)進行擺正，以使擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中所述車輛的縱向?qū)ΨQ平面平行于由第一坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸構(gòu)成的第一平面；

同時，所述長度計算模塊用于用第二組平面切割所述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的長度；

所述寬度計算模塊用于用第三組平面切割所述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的寬度。

上述車輛三維參數(shù)測量方法及裝置具有的有益效果為：其中，首先獲取在設(shè)定空間直角坐標(biāo)系下包括車輛和地面的三維點云數(shù)據(jù)；然后，用第一組平面切割上述三維點云數(shù)據(jù)得到車輛的多個第一輪廓點的坐標(biāo)，以計算所述車輛的高度；用第二組平面對上述三維點云數(shù)據(jù)進行切割得到車輛的多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的長度；用第三組平面對上述三維點云數(shù)據(jù)進行切割得到車輛的多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的寬度，從而完成對車輛三維參數(shù)的測量過程。因此，該車輛三維參數(shù)測量方法及裝置在獲取車輛的三維點云數(shù)據(jù)后，即可利用該三維點云數(shù)據(jù)來自動計算車輛的三維參數(shù)，能夠兼顧小車和大車，擴大了應(yīng)用范圍。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實施例的附圖。

圖1為一實施例提供的車輛三維參數(shù)測量方法的流程圖；

圖2為圖1所示實施例的車輛三維參數(shù)測量方法的其中一種設(shè)定空間直角坐標(biāo)系及車輛的簡單示意圖；

圖3為圖1所示實施例的車輛三維參數(shù)測量方法中步驟S200的其中一種具體流程圖；

圖4為圖1所示實施例的車輛三維參數(shù)測量方法的其中一種具體流程圖；

圖5為圖1所示實施例的車輛三維參數(shù)測量方法中步驟S300的其中一種具體流程圖；

圖6為圖1所示實施例的車輛三維參數(shù)測量方法中步驟S400的其中一種具體流程圖；

圖7為圖1所示實施例的車輛三維參數(shù)測量方法中步驟S500的其中一種具體流程圖；

圖8為另一實施例提供的車輛三維參數(shù)測量裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖9為圖8所示實施例的車輛三維參數(shù)測量裝置中高度計算模塊的其中一種具體結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

請參考圖1，一實施例提供了一種車輛三維參數(shù)測量方法，該車輛三維測量方法可以由PC(personal computer，個人計算機)或其他具備數(shù)據(jù)處理能力的設(shè)備來運行，并包括以下步驟。

步驟S100.獲取在設(shè)定空間直角坐標(biāo)系下包括車輛和地面的三維點云數(shù)據(jù)。該設(shè)定空間直角坐標(biāo)包括第一坐標(biāo)軸、第二坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸，其中，第一坐標(biāo)軸與車輛的行駛方向平行，第二坐標(biāo)軸與第一坐標(biāo)軸垂直并平行于地面，第三坐標(biāo)軸與地面垂直。

其中，設(shè)定空間直角坐標(biāo)系的其中一種設(shè)置方式請參考圖2，包括相互垂直的X軸、Y軸、Z軸，其中X軸為第一坐標(biāo)軸，Y軸為第二坐標(biāo)軸，Z軸為第三坐標(biāo)軸?？梢岳斫獾氖牵谄渌麑嵤├羞€可以為其他類型的空間直角坐標(biāo)系。車輛的三維點云數(shù)據(jù)可以由三維激光掃描儀掃描得出，由于三維激光掃描儀是一種非接觸式海量高精度數(shù)據(jù)的獲取工具，因此通過利用三維激光掃描儀來獲取與車輛相關(guān)的點云數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)無接觸式的測量方式。

另外，若三維激光掃描儀輸出的點云數(shù)據(jù)包括車輛和場景，還可以先對該點云數(shù)據(jù)進行分割，從而得到上述僅包括車輛和地面的三維點云數(shù)據(jù)。

步驟S200、用第一組平面切割上述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的高度。其中，第一組平面包括多個相互平行且均與第三坐標(biāo)軸平行的平面。

其中，車輛的高度是指車輛支撐平面與車輛最高突出部位相抵靠的水平面之間的距離。簡單的說，車輛的高度就是指從地面到汽車最高點的距離。在圖2中，車輛的高度為a，且車輛的高度由相關(guān)輪廓點Z軸坐標(biāo)值的大小決定。因此，車輛的高度對應(yīng)線段是指地面與車輛最高點構(gòu)成的線段，并與第三坐標(biāo)軸即Z軸平行，故第一組平面中的各平面均與車輛的高度對應(yīng)線段平行。其中，第一組平面中的各平面例如均為與XOZ平面平行的平面，這時各平面均滿足平行于Z軸的條件。

用第一組平面中的各平面對三維點云數(shù)據(jù)進行切割，相當(dāng)于用第一組平面中的各平面與三維點云數(shù)據(jù)求交，從而可以得出各平面與三維點云數(shù)據(jù)之間相交的各交點的坐標(biāo)，即各第一輪廓點的坐標(biāo)。其中，各第一輪廓點為三維點云數(shù)據(jù)中車輛或地面的輪廓點。

以圖2為例，由于第一組平面內(nèi)的各平面均與Z軸平行，因此切割后得出的所有第一輪廓點中一定包括能夠反映車輛輪廓Z軸坐標(biāo)最大值和最小值的相應(yīng)輪廓點，例如車頂與地面各點，從而能夠根據(jù)這些點的坐標(biāo)來計算車輛的高度。

步驟S400.用第二組平面切割三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的長度。其中，第二組平面包括多個相互平行且均與第一坐標(biāo)軸平行的平面。

其中，車輛的長度是垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠在汽車前、后最外端突出部位的兩垂面之間的距離。簡單的說，車輛的長度就是指沿著車輛前進方向從車輛最前端到最后端的距離。在圖2中，車輛的長度為b，且車輛的長度由車輛最前端的X軸坐標(biāo)值與車輛最后端的X軸坐標(biāo)值決定。因此，車輛的長度對應(yīng)線段是指車輛最前端與最后端構(gòu)成的線段，并與第一坐標(biāo)軸即X軸平行，故第二組平面中的各平面均與車輛長度對應(yīng)的線段平行。其中，第二組平面中的各平面例如均為與XOZ平面平行的平面，這時各平面同樣均滿足平行于X軸的條件。

用第二組平面中的各平面對三維點云數(shù)據(jù)進行切割，相當(dāng)于用第二組平面中的各平面與三維點云數(shù)據(jù)求交，從而可以得出各平面與三維點云數(shù)據(jù)之間相交的各交點的坐標(biāo)，即各第二輪廓點的坐標(biāo)。其中，各第二輪廓點為三維點云數(shù)據(jù)中車輛或地面的輪廓點。

以圖2為例，由于第二組平面內(nèi)的各平面均與車輛的長度對應(yīng)線段平行，即均與X軸平行，因此切割后得出所有第二輪廓點中一定包括能夠反映車輛輪廓X軸坐標(biāo)最大值和最小值的相應(yīng)輪廓點，例如車輛最前端和最后端的相應(yīng)輪廓點，從而能夠根據(jù)這些點的坐標(biāo)來計算車輛的長度。

步驟S500.用第三組平面切割上述三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的寬度。其中，第三組平面包括多個相互平行且均與第二坐標(biāo)軸平行的平面。

其中，車輛的寬度是指平行于車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠車輛兩側(cè)固定突出部位的兩平面之間的距離。簡單的說，車輛的寬度就是指車輛最左側(cè)到最右側(cè)的距離。其中，兩側(cè)固定突出部位并不包括后視鏡、側(cè)面標(biāo)志燈、示燈示位燈、轉(zhuǎn)向指示燈、撓性擋泥板、防滑鏈以及輪胎與地面接觸部分的變形。在圖2中，車輛的寬度為c，且車輛的寬度由車輛最左側(cè)的Y軸坐標(biāo)值與車輛最右側(cè)的Y軸坐標(biāo)值決定。因此，車輛的寬度對應(yīng)線段是指車輛最左側(cè)與最右側(cè)構(gòu)成的線段，并與第二坐標(biāo)軸即Y軸平行，故第三平面中的各平面均與車輛的寬度對應(yīng)線段平行。其中，第三組平面中的各平面例如均為與YOZ平面平行的平面，這時各平面均滿足與Y軸平行的條件。

用第三組平面中的各平面對三維點云數(shù)據(jù)進行切割，相當(dāng)于用第三組平面中的各平面與三維點云數(shù)據(jù)求交，從而可以得出各平面與三維點云數(shù)據(jù)之間相交的各交點的坐標(biāo)，即各第三輪廓點的坐標(biāo)。其中，各第三輪廓點均為三維點云數(shù)據(jù)中車輛或地面的輪廓點。

以圖2為例，由于第三組平面內(nèi)的各平面均與車輛的寬度對應(yīng)線段平行，即均與Y軸平行，因此切割后得出的所有第三輪廓點中一定包括能夠反映車輛輪廓Y軸坐標(biāo)最大值和最小值的相應(yīng)輪廓點，例如車輛最左側(cè)與車輛最右側(cè)的相應(yīng)輪廓點，從而能夠根據(jù)這些點的坐標(biāo)來計算車輛的寬度。

因此，上述車輛三維參數(shù)測量方法在獲取了車輛的三維點云數(shù)據(jù)后，即可利用該三維點云數(shù)據(jù)來自動計算車輛的三維參數(shù)，能夠兼顧小車和大車，擴大了應(yīng)用范圍，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛三維參數(shù)的快速自動測量，有效節(jié)省了人力、物力，提高了測量工作的效率。

需要說明的是，圖1所示的車輛三維參數(shù)測量方法中各步驟的執(zhí)行順序不限于上述情況，例如步驟S400和步驟S500的順序還可以調(diào)換。

具體的，如圖3所示，上述步驟S200的其中一種具體執(zhí)行方式包括以下內(nèi)容。

步驟S210.用第一組平面切割上述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)。

其中，各第一輪廓點是指第一組平面中的各平面與三維點云數(shù)據(jù)相交的輪廓點。

步驟S220.從所有上述第一輪廓點的坐標(biāo)中找出地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)。

步驟S230.根據(jù)地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)計算車輛的高度。

由于車輛的高度是指從地面到汽車最高點的距離，因此通過地面各點和車頂各點的Z軸坐標(biāo)值關(guān)系即可計算出車輛的高度，例如將車頂各點中Z軸坐標(biāo)的最大值減去地面各點的Z軸坐標(biāo)值即可得出車輛的高度；或者若存在噪聲，則先根據(jù)各點與周圍其他點之間的關(guān)系濾掉噪聲，然后再利用去除噪聲后的車頂各點的坐標(biāo)與地面各點的坐標(biāo)來計算車輛的高度。

可以理解的是，步驟S200的具體執(zhí)行方式不限于上述情況，只要能夠根據(jù)第一輪廓點計算出車輛的高度即可。

具體的，如圖6所示，上述步驟S400的其中一種具體執(zhí)行方式包括以下內(nèi)容。

步驟S410.用第二組平面切割上述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)。

其中，第二輪廓點是指第二組平面中的各平面與三維點云數(shù)據(jù)相交的輪廓點。

步驟S420.以車輛在運行時前進的方向為前方，從所有上述第二輪廓點的坐標(biāo)中找出車輛前端各輪廓點的坐標(biāo)和車輛后端各輪廓點的坐標(biāo)。

其中，車輛前端位于車頭，車輛后端位于車尾。

步驟S430.根據(jù)上述車輛前端各輪廓點的坐標(biāo)和車輛后端各輪廓點的坐標(biāo)計算車輛的長度。

由于車輛的長度是指沿著車輛前進方向從車輛最前端到最后端的距離，因此通過上述車輛前端各輪廓點和車輛后端各輪廓點的X軸坐標(biāo)值關(guān)系即可計算出車輛的長度，例如，假設(shè)車輛的前進方向與X軸的箭頭所指方向相同，則可以將車輛前端各輪廓點中X軸坐標(biāo)的最大值減去車輛后端各輪廓點中X軸坐標(biāo)的最小值即可得出車輛的長度；或者若存在噪聲，則先根據(jù)各輪廓點與周圍其他輪廓點之間的關(guān)系濾除噪聲點，然后再利用去除噪聲后的車輛前端各輪廓點的坐標(biāo)和車輛后端各輪廓點的坐標(biāo)來計算車輛的長度。

可以理解的是，步驟S400的具體執(zhí)行方式不限于上述情況，只要能夠根據(jù)各第二輪廓點計算出車輛的長度即可。

具體的，如圖7所示，上述步驟S500的其中一種具體執(zhí)行方式包括以下內(nèi)容。

步驟S510.用第三組平面切割上述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)。

其中，第三輪廓點是指第三組平面中的各平面與三維點云數(shù)據(jù)相交的各輪廓點。

步驟S520.以車輛在運行時前進的方向為前方，從所有上述第三輪廓點的坐標(biāo)中找出車輛左側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)和車輛右側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)。

在圖2中，假設(shè)車輛的前進方向與X軸的箭頭所指方向相同，那么車輛的左側(cè)為遠離X軸的一側(cè)，車輛的右側(cè)為靠近X軸的一側(cè)。

步驟S530.根據(jù)上述車輛左側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)和車輛右側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)計算車輛的寬度。

由于車輛的寬度是指沿著車輛前進方向從車輛最左端到最右端的距離，因此通過上述車輛左側(cè)各輪廓點和車輛右側(cè)各輪廓點的Y軸坐標(biāo)值關(guān)系即可計算出車輛的寬度，例如，假設(shè)車輛的前進方向與X軸的箭頭所指方向相同，則可以將車輛左側(cè)各輪廓點中Y軸坐標(biāo)的最大值減去車輛右側(cè)各輪廓點中Y軸坐標(biāo)的最小值即可得出車輛的寬度；或者若存在噪聲，則先根據(jù)各輪廓點與周圍其他輪廓點之間的關(guān)系濾除噪聲點，然后再利用去除噪聲后的車輛左側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)和車輛右側(cè)各輪廓點的坐標(biāo)來計算車輛的寬度。

可以理解的是，步驟S500的具體執(zhí)行方式不限于上述情況，只要能夠根據(jù)各第三輪廓點計算出車輛的寬度即可。

進一步的，請參考圖4，上述車輛三維參數(shù)測量方法的其中一種具體執(zhí)行方式包括以下內(nèi)容。

在步驟S400之前還包括：

步驟S300.將上述三維點云數(shù)據(jù)進行擺正，以使擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中車輛的縱向?qū)ΨQ平面平行于由第一坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸構(gòu)成的第一平面。

如圖2所示，第一坐標(biāo)軸為X軸，第三坐標(biāo)軸為Z軸。車輛的縱向?qū)ΨQ平面平行于由第一坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸構(gòu)成的第一平面，相當(dāng)于車輛的長度對應(yīng)線段、寬度對應(yīng)線段分別與X軸、Y軸平行，圖2中車輛的狀態(tài)即為擺正后的狀態(tài)。

以設(shè)定空間直角坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，車輛的實際前進方向可能會相對于原來設(shè)定的前進方向發(fā)生傾斜，從而影響測量的精確度。例如，圖2中設(shè)定車輛的前進方向與X軸平行，而在實際情況下，車輛可能會相對于X軸傾斜行駛，從而使得掃描得出的三維點云數(shù)據(jù)也相應(yīng)發(fā)生了傾斜。因此，圖4提供的車輛三維參數(shù)測量方法將三維點云數(shù)據(jù)進行擺正后，可以使擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中車輛的長度對應(yīng)線段、寬度對應(yīng)線段依然能夠分別與X軸、Y軸平行，進而便于后續(xù)測量車輛的長度和寬度。

同時，上述步驟S400為：用第二組平面切割上述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的長度。

由于第二組平面中的各平面均與第一坐標(biāo)軸平行，因此若車輛的前進方向發(fā)生傾斜，這時車輛的長度所在線段與X軸之間則會具有一定角度，那么在利用第二組平面中的各平面對三維點云數(shù)據(jù)進行切割并計算長度時，X軸坐標(biāo)值最小的第二輪廓點與X軸坐標(biāo)值最大的第二輪廓點的差值就不是實際車輛的車長，從而影響了計算的精確度。因此，步驟S300先對三維點云數(shù)據(jù)進行擺正，可以提高測量車輛長度的精確性。

上述步驟S500為：用第三組平面切割上述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的寬度。

由于第三組平面中的各平面均與第二坐標(biāo)軸平行，因此若車輛的前進方向發(fā)生傾斜，車輛的寬度所在線段與Y軸之間則會具有一定角度，那么在利用第三組平面中的各平面對三維點云數(shù)據(jù)進行切割并計算寬度時，Y軸坐標(biāo)值最小的第三輪廓點與Y軸坐標(biāo)值最大的第三輪廓點的差值就不是實際車輛的車寬，從而影響了計算的精確度。因此，步驟S300先對三維點云數(shù)據(jù)進行擺正，可以提高測量車輛寬度的精確性。

具體的，步驟S300的其中一種具體執(zhí)行方式包括以下內(nèi)容，請參考圖5。

步驟S310.根據(jù)圖3中步驟S220得出的地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)對三維點云數(shù)據(jù)進行濾波，以得到僅包括車輛的車輛點云數(shù)據(jù)。

具體的，該步驟通過地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)可以濾除三維點云數(shù)據(jù)中的地面各點及其他孤立的點云，其中，孤立的點云例如包括噪聲和車身外的雜物等，從而得出僅包括車輛自身的車輛點云數(shù)據(jù)。

步驟S320.將上述車輛點云數(shù)據(jù)投影至平行于地面且由第一坐標(biāo)軸和第二坐標(biāo)軸構(gòu)成的第二平面，以得到投影結(jié)果。

以圖2為例，上述第二平面即為XOY平面。投影結(jié)果為二維數(shù)據(jù)。

步驟S330.將上述投影結(jié)果在上述第二平面內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)直至該投影結(jié)果中車輛的縱向?qū)ΨQ平面的投影與第一坐標(biāo)軸平行。

其中，車輛的縱向?qū)ΨQ平面在第二平面內(nèi)的投影為直線，當(dāng)該直線與第一坐標(biāo)軸平行，代表車輛的位置已經(jīng)擺正。

步驟S340.計算上述投影結(jié)果的旋轉(zhuǎn)角度。

其中，旋轉(zhuǎn)角度是指投影結(jié)果由未旋轉(zhuǎn)前至停止旋轉(zhuǎn)時共旋轉(zhuǎn)的角度。

步驟S350.將上述三維點云數(shù)據(jù)按上述旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)，以得到擺正后的三維點云數(shù)據(jù)。

因此，將步驟S100中的三維點云數(shù)據(jù)按上述旋轉(zhuǎn)角度進行旋轉(zhuǎn)后，即可得到擺正后的三維點云數(shù)據(jù)，這時車輛的縱向?qū)ΨQ平面平行于XOZ平面。

可以理解的是，步驟S300的具體實現(xiàn)方式不限于上述情況，例如若已知所有車輛的前進方向不會發(fā)生傾斜，即可無需設(shè)置步驟S300。

進一步，上述車輛三維參數(shù)測量方法在步驟S500之后還包括以下步驟，請繼續(xù)參考圖4。

步驟S600.在上述擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中，將用于計算車輛的高度的第一輪廓點、用于計算車輛的長度的第二輪廓點、用于計算車輛的寬度的第三輪廓點的顏色信息分別設(shè)為第一顏色值、第二顏色值、第三顏色值。其中，第一顏色值、第二顏色值、第三顏色值分別對應(yīng)不同的顏色。

其中，用于計算車輛的高度的第一輪廓點例如為上述圖3中步驟S220得出的地面各點和車頂各點。用于計算車輛的長度的第二輪廓點例如為上述圖6中步驟S420得出的車輛前端各輪廓點和車輛后端各輪廓點。用于計算車輛的寬度的第三輪廓點例如為上述圖7中步驟S520得出的車輛左側(cè)各輪廓點和車輛右側(cè)各輪廓點。顏色信息是指每一個點的RGB值，修改RGB值，即可改變該點的顏色。故上述第一顏色值、第二顏色值、第三顏色值分別取不同的RGB值，從而對應(yīng)不同的顏色，例如第一顏色值、第二顏色值、第三顏色值分別對應(yīng)藍色、綠色、紅色。因此，通過對上述三類輪廓點標(biāo)注不同的顏色，能夠直接顯示出與車輛高度、長度、寬度相關(guān)的輪廓點，進而能夠更直觀標(biāo)識出車輛的三維參數(shù)。

另外，為了進一步提高車輛輪廓三維參數(shù)的顯示效果，還可以在步驟S600中先將擺正后的三維點云數(shù)據(jù)進行切割，去除地面和孤立的點云，從而得到僅包括車輛的點云數(shù)據(jù)。之后，在該點云數(shù)據(jù)中將用于計算車輛的高度的第一輪廓點、用于計算車輛的長度的第二輪廓點、用于計算車輛的寬度的第三輪廓點的顏色信息分別設(shè)為第一顏色值、第二顏色值、第三顏色值，從而得到只含車身并帶有輪廓標(biāo)記顏色的車輛三維點云模型，更便于識別車輛的三維參數(shù)。

圖1、圖3至圖7為本發(fā)明實施例的方法的流程示意圖。應(yīng)該理解的是，雖然圖1、圖3至圖7的流程圖中的各個步驟按照箭頭的指示依次顯示，但是這些步驟并不是必然按照箭頭指示的順序依次執(zhí)行。除非本文中有明確的說明，這些步驟的執(zhí)行并沒有嚴(yán)格的順序限制，其可以以其他的順序執(zhí)行。而且，圖1、圖3至圖7中的至少一部分步驟可以包括多個子步驟或者多個階段，這些子步驟或者階段并不必然是在同一時刻執(zhí)行完成，而是可以在不同的時刻執(zhí)行，其執(zhí)行順序也不必然是依次進行，而是可以與其他步驟或者其他步驟的子步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執(zhí)行。

另外，基于上述車輛三維參數(shù)測量方法，另一實施例還提供了一種車輛三維參數(shù)測量裝置，請參考圖8。該車輛三維參數(shù)測量裝置包括：

三維點云數(shù)據(jù)獲取模塊100，用于獲取在設(shè)定空間直角坐標(biāo)系下包括車輛和地面的三維點云數(shù)據(jù)。該設(shè)定空間直角坐標(biāo)包括第一坐標(biāo)軸、第二坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸，其中，第一坐標(biāo)軸與車輛的行駛方向平行，第二坐標(biāo)軸與第一坐標(biāo)軸垂直并平行于地面，第三坐標(biāo)軸與地面垂直。

高度計算模塊200，用于用第一組平面切割三維點云數(shù)據(jù)得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的高度。第一組平面包括多個相互平行且均與第三坐標(biāo)軸平行的平面。

長度計算模塊400，用于用第二組平面切割三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的長度。第二組平面包括多個相互平行且均與第一坐標(biāo)軸平行的平面。

寬度計算模塊500，用于用第三組平面切割三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的寬度。第三組平面包括多個相互平行且均與第二坐標(biāo)軸平行的平面。

具體的，高度計算模塊200包括以下內(nèi)容，請參考圖9：

第一輪廓點獲取單元210，用于用第一組平面切割上述三維點云數(shù)據(jù)，得到多個第一輪廓點的坐標(biāo)。

地面和車頂坐標(biāo)獲取單元220，用于從所有第一輪廓點的坐標(biāo)中找出地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)。

高度獲取單元230，用于根據(jù)上述地面各點的坐標(biāo)和車頂各點的坐標(biāo)計算車輛的高度。

進一步的，請繼續(xù)參考圖8，車輛三維參數(shù)測量裝置還包括擺正模塊300，用于將上述三維點云數(shù)據(jù)進行擺正，以使擺正后的三維點云數(shù)據(jù)中車輛的縱向?qū)ΨQ平面平行于由第一坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸構(gòu)成的第一平面。

同時，長度計算模塊400用于用第二組平面切割擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第二輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的長度；寬度計算模塊500用于用第三組平面切割擺正后的三維點云數(shù)據(jù)得到多個第三輪廓點的坐標(biāo)，以計算車輛的寬度。

需要說明的是，該實施例提供的車輛三維參數(shù)測量裝置與上述車輛三維參數(shù)測量方法一一對應(yīng)，其他內(nèi)容就不再一一贅述。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。