CN116625259A - 车厢内对象体积处理方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车厢内对象体积处理方法、装置、计算机设备及存储介质，属于体积测量技术领域。所述方法包括：根据云服务器发送的测量指令，控制所述固态光源收发器中的多个光电二极管发光，并触发所述固态光源收发器中的凸透镜将所述多个光电二极管所发的光发散至车厢内；获取所述固态光源收发器中的各计时器所采集的第一时间和第二时间；根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述车厢内各障碍位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离；根据所述空间距离，确定各所述障碍物位置点的点云数据；根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定所述车厢内所装载的对象的体积。本申请可以达到精准快速计算对象体积、提高车厢装载率的效果。

Description

车厢内对象体积处理方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本申请涉及体积测量技术领域，具体而言，涉及一种车厢内对象体积处理方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

近年来，随着快递运输行业的日益发展，保证让每一辆车车厢装满货后运输，可以减少车厢空运的情况发生，降低快递运输成本。因此，准确计算车厢对象体积显得尤为重要，可以很好地提升车厢装载率，最大化利用运输资源，降低快递运输成本。

相关技术中，车厢内对象的体积一般是由人工肉眼去观察统计，当车厢内装好对象后，运输人员通过在车厢外或车厢内的某处观察眼前的对象，粗略计算得到当前对象的体积，而对于视角盲区的对象体积默认为全部填充，将人工估算的对象体积上报给快递运输公司，以得到该车厢的对象体积。

然而，通过人工肉眼观察车厢内的对象体积，存在对象体积计量不准确、车厢装载率低、耗费时间长的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车厢内对象体积处理方法、装置、计算机设备及存储介质，可以达到精准快速计算对象体积、提高车厢装载率的效果。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的第一方面，提供一种车厢内对象体积处理方法，包括：

根据云服务器发送的测量指令，控制所述固态光源收发器中的多个光电二极管发光，并触发所述固态光源收发器中的凸透镜将所述多个光电二极管所发的光发散至车厢内；

获取所述固态光源收发器中的各计时器所采集的第一时间和第二时间，所述第一时间为所述计时器对应的光电二极管发光的时间，所述第二时间为所述计时器对应的光电二极管接收到所述凸透镜反射的光线的时间；

根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述车厢内各障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离；

根据所述空间距离，确定各所述障碍物位置点的点云数据；

根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定所述车厢内所装载的对象的体积。

作为一种可能的实现方式，所述根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述车厢内各障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，包括：

计算所述第二时间减去所述第一时间的差值；

计算所述差值与光速的乘积，得到往返距离；

根据所述往返距离，得到所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离。

作为一种可能的实现方式，所述根据所述空间距离，确定各所述障碍物位置点的点云数据，包括：

以所述固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，得到所述障碍物位置点的点云数据。

作为一种可能的实现方式，所述以所述固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，得到所述障碍物位置点的点云数据，包括：

以所述固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，确定所述障碍物位置点相对于所述原点的位置坐标；

根据所述障碍物位置点相对于所述原点的位置坐标，得到所述障碍物位置点的点云数据。

作为一种可能的实现方式，所述根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定所述车厢内所装载的对象的体积，包括：

根据所述车厢的尺寸数据，确定所述车厢的各顶点在以所述固态光源收发器安装的位置为原点的三维坐标系中的坐标；

根据所述车厢的各顶点在所述三维坐标系中的坐标，建立所述车厢的车厢模型，并将所述车厢模型划分为多个立方体体素；

根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定各立方体体素中所包括的点云数据；

根据各立方体体素中所包括的点云数据，确定各立方体体素中的对象的体积；

根据各立方体体素中的对象的体积，得到所述车厢内所装载的对象的体积。

作为一种可能的实现方式，所述根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定各立方体体素中所包括的点云数据，包括：

根据所述立方体体素的各顶点的坐标，确定所述立方体体素的坐标区间；

若第一障碍物位置点的点云数据位于所述立方体体素的坐标区间内，则确定所述第一障碍物位置的点云数据属于所述立方体体素，其中，所述第一障碍物位置点为所述车厢内的任一障碍物位置点。

作为一种可能的实现方式，所述根据各立方体体素中所包括的点云数据，确定各立方体体素中的对象的体积，包括：

从所述立方体体素中筛选出满足预设条件的多个目标点云数据；

根据所述目标点云数据的数量以及所述立方体体素的体积，确定所述立方体体素中的对象的体积。

本申请实施例的第二方面，提供了一种车厢内对象体积处理装置，所述车厢内对象体积处理装置包括：

控制模块，用于控制所述固态光源收发器中的多个光电二极管发光，并触发所述固态光源收发器中的凸透镜将所述多个光电二极管所发的光发散至车厢内；

获取模块，用于获取所述固态光源收发器中的各计时器所采集的第一时间和第二时间，所述第一时间为所述计时器对应的光电二极管发光的时间，所述第二时间为所述计时器对应的光电二极管接收到所述凸透镜反射的光线的时间；

确定模块，用于根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述车厢内各障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离；

确定模块，用于根据所述空间距离，确定各所述障碍物位置点的点云数据；

确定模块，具体用于根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定所述车厢内所装载的对象的体积。

本申请实施例的第三方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的车厢内对象体积处理方法。

本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的车厢内对象体积处理方法。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种车厢内对象体积处理方法，应用于固态光源收发器，通过接收云服务器发送的测量指令，在电源的电信号触发下固态光源收发器中的多个光电二极管同时发光，同时计时器将其对应的光电二极管发光时间进行计时为第一时间，将其对应的光电二极管接收到凸透镜反射的光线的时间记为第二时间，根据第一时间和第二时间以及光速确定车厢内各个障碍物位置点与固态光源收发器之间的距离，根据障碍物位置点的空间距离就可以确定各个障碍物的点云数据，最终根据点云数据确定车厢内装载对象的体积。其中，点云数据就是各个障碍物位置点的三维坐标，是基于固态光源收发器为原点的三维坐标系的三维坐标，根据该三维坐标系中的各个立方体体素体积的计算，将各个障碍物位置点的点云数据带入立方体体素体积比值中，计算得到各个立方体体素内车厢内装载的对象的体积，将各个立方体体素内对象的体积相加，就可以得到车厢内装载的对象的体积。如此，可以达到精准快速计算对象体积、提高车厢装载率的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种车厢内对象体积处理方法的应用场景图；

图2为本申请实施例提供的第一种车厢内对象体积处理方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的第二种车厢内对象体积处理方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的第三种车厢内对象体积处理方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的第四种车厢内对象体积处理方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的第五种车厢内对象体积处理方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的第六种车厢内对象体积处理方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的一种车厢内对象体积处理装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

附图标识说明：

10：车厢；20：体积监控设备，201：固态光源收发器，2011：凸透镜；2012：光电二极管，202：计时器，203：控制模块；30：电源；40：降压模块；50：通信模块，501：存储器，502：CPU，503：移动卡，504：信号收发单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

目前，车厢内所装载的对象的体积是由人工肉眼查看图片或者直接查看对象画面预估的数值，并根据这个数值判断车厢的装载率，选择持续装货或者停止装货直接运输。然而，这种车厢内装载对象的体积测量方法主要依赖于人工经验，运输工人基于经验肉眼判断货物装载率，存在很大的视觉盲区和个人猜测，这就造成了货物装载率预测不准、耗时长且效率低，增加运输成本。

为此，本申请实施例提供了一种车厢内对象体积处理方法，该车厢内对象体积处理方法是由用户通过移动终端发送一个对车厢内装载对象体积测量的请求，云服务器接收这一请求并基于该请求向通信模块发送一个测量指令，通信模块接收这一测量指令并发送给体积监测设备中的控制模块，控制模块控制降压模块触发光电二极管的发光，凸透镜将光电二极管发出的光束分散至车厢内各个位置，车厢内的各个障碍物将接收的光束反射给固态光源收发器，凸透镜将反射的光线聚合沿着光纤导管返回各个光电二极管，计时器对其相应的光电二极管发光和接收反射光的时间进行计时，并根据发光时间和接收反射光的时间计算出相应的障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，进而得到各个障碍物位置点的点云数据，根据各个障碍物位置点的点云数据，确定车厢内装载的对象的体积，如此，用户可以在手机端精确地显示车厢内装载的对象的体积，可以达到精准快速计算对象体积、提高车厢装载率的效果。

下面对本申请实施例提供的一种车厢内对象体积处理方法进行详细的解释说明。

图1为本申请实施例提供的一种车厢内对象体积处理方法的应用场景示意图，该应用场景涉及到安装在车厢10内靠近车门右上角的体积监控设备20、控制模块203以及车辆中的电源30、降压模块40、通信模块50，其中，体积监控设备20中包括：固态光源收发器201、与各个光电二极管2012一一对应连接的计时器202以及控制模块203，其中固态光源收发器201由凸透镜2011和多个光电二极管2012组成；电源30包括车辆电源和预备电源；通信模块50包括：存储器501、CPU(中央处理器，Central Processing Unit)502、移动卡503和信号收发单元504。

电源30与降压模块40之间进行电连接，降压模块40与通信模块50、控制模块203、计时器202以及固态光源收发器201中的多个光电二极管2012之间进行电连接；控制模块203与计时器202、光电二极管2012以及降压模块40之间进行电连接，还与通信模块50中的存储器501之间进行通信连接；凸透镜2011与光电二极管2012之间通过光线导管连接，实现光的传递。

作为一种可能的实现方式，控制模块203作为信息交互的中心，实现将用户的测量指令下发给降压模块40，通过控制降压模块40的工作来实现控制体积监控设备20进行体积监控，获取车厢10内所装载的对象的点云数据，再由通信模块50完成计算部分，最终将计算结果经由无线通信发送到移动终端，以供用户查看。

可选的，通信模块50中的信号收发单元504基于无线通信技术接收来自云服务器的测量指令，并发送给控制模块203，控制模块203基于该测量指令控制降压模块40实现对多个光电二极管2012以及与其相对应的多个计时器202的通断电管理，通过光电二极管2012与其相对应的计时器202采集的时间数据就可以确定各个障碍物位置点的距离数据，进而基于三维模型得到各个障碍物位置点的点云数据，基于点云数据和点云个数以及立方体体素得到若干个立方体体素内对象的体积，将所有的立方体体素内的对象体积相加，得到车厢10内所装载的对象的体积，并将该数据发送给移动终端，便于用户直观地查看体积数据。

由此可见，体积监控设备20是一种采集车厢内装载的对象的数据的设备，通信模块50基于体积监控设备20采集的数据进行体积处理，最终将计算的体积结果发送给用户终端，使得用户可以直观地查看车厢内所装载的对象的体积，进而决定是否继续填充货物，提高车辆的装载率，降低运输成本。

图2为本申请提供的一种车厢内对象体积处理方法的流程图，该方法的执行主体可以为上述图1中的通信模块50，具体可以为通信模块50中的CPU。参见图2，本申请实施例提供一种车厢内对象体积处理方法，包括：

S201、根据云服务器发送的测量指令，控制固态光源收发器中的多个光电二极管发光，并触发固态光源收发器中的凸透镜将多个光电二极管所发的光发散至车厢内。

可选的，用户通过移动端发出一个测量车厢内对象体积的请求，云服务器接收该请求，并向通信模块发送一个测量指令，通信模块将上述测量指令发送给体积监控设备中的控制模块，控制模块基于所述测量指令控制降压模块完成对固态光源收发器的通电，触发固态光源收发器中的多个光电二极管开始发光，同时固态光源收发器中的凸透镜将光电二极管发出的光线发散至车厢内各个角落。

值得注意的是，测量指令可以是对空车车厢的体积测量指令，还可以是对车厢内装载的对象的体积测量指令，可以根据用户的需求随意切换。

可选的，控制模块根据测量指令控制降压模块使得固态光源收发器进行通电，光电二极管经过电源供电开始发光，固态光源收发器中的凸透镜通过角度设计可以将光电二极管发射的光线分散到车厢内的各个角落。其中，凸透镜的角度设计是预先设计调整的，凸透镜的安装角度是90度，但不以此为限，可以根据凸透镜与多个光电二极管的关系以及固态光源收发器的安装位置进行调整。

S202、获取固态光源收发器中的各计时器所采集的第一时间和第二时间，第一时间为计时器对应的光电二极管发光的时间，第二时间为计时器对应的光电二极管接收到凸透镜反射的光线的时间。

可选的，控制模块获取与固态光源收发器中与各个光电二极管一一对应的计时器采集到的时间，其中，计时器采集到的时间包括第一时间和第二时间，第一时间是计时器对应的各个光电二极管发光那一刻的时间，第二时间是计时器对应的各个光电二极管接收到凸透镜反射光线的那一刻的时间。

值得注意的是，每个光电二极管都有一个一一对应的计时器，且该计时器只用于其对应的光电二极管的发光时间与接收凸透镜反射的光线的时间。第一时间和第二时间都为瞬时时间，即光电二极管发光和收光的瞬时时间，控制模块触发降压模块对固态光源收发器供电是瞬时行为，只要控制光电二极管发出光线后，就立即控制降压模块对固态光源收发器断电。

示例性的，已知固态光源收发器M中的某一光电二极管x经由降压模块P触发，发光的瞬时时间为10：10：0.0001，该光束打到车厢内装载的对象上的某一点y上，且对象y将该光束反射回固态光源收发器M中，固态光源收发器M中的凸透镜对反射光线聚合再延光纤导管将所述反射的光线反射回光电二极管x中，光电二极管x接收到反射光线的瞬时时间为10：10：0.0002，则该光电二极管x的第一时间为10：10：0.0001，该光电二极管x的第二时间为10：10：0.0002。

可选的，凸透镜在光电二极管发光的过程中起到发散光的作用，使得光电二极管发射的光线可以覆盖住整个车厢内，同时，对反射回固态光源收发器的光线具有聚合的作用。

S203、根据第一时间和第二时间，确定车厢内各障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离。

可选的，根据第一时间和第二时间可以确定每个光电二极管从发出光线到接收障碍物位置点反射的光线之间所用的时间，其中，障碍物位置点就是光电二极管发出的光线在车厢内受到阻碍的位置点。

可选的，根据第一时间和第二时间以及光传播的速度就可以确定每个障碍物位置点距离固态光源收发器的长度，进而确定每个障碍物位置点的空间位置。

值得说明的是，光线两次传播的距离和途径相同，都是沿着光纤导管从光电二极管进出，实现光电二极管的发出光线和接收光线。

示例性的，已知某光电二极管x的第一时间为10：10：0.0001，且光电二极管x的第二时间为10：10：0.0002，则光电二极管x从发出光线到接收光线所用的时间为0.0001s，且光在空气中传播的速度为c，即可以得知光电二极管x从发出光线到接收光线，光线的传播距离为0.0001c，就可以确定光电二极管x发出光线打到障碍物p上所用的时间为0.00005s，障碍物p位置点与固态光源收发器M之间的空间距离为0.00005c。

S204、根据空间距离，确定各障碍物位置点的点云数据。

可选的，根据障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，就可以确定各个障碍物位置点的点云数据，其中，点云数据就是该障碍物位置点对应的光电二极管的三维空间坐标。

可选的，预设多个光电二极管以640*480的阵列排列在固态光源收发器中，根据光电二极管阵列将车厢分成多个切面，以光电二极管为640*480的阵列为例，可以形成多个与车厢对角线平行的切面640个，可以根据切面的方向和角度以及各个障碍物位置点的空间距离，可以确定各个位置点的点云数据，如已知障碍物位置点Q与固态光源收发器之间的距离为a，障碍物位置点Q反射的光线与凸透镜之间的角度为α，则障碍物位置点Q的点云数据为(a*sinα，a*cosα，a*tanα)。

示例性的，已知障碍物位置点p与固态光源收发器M之间的空间距离为0.00005c，且固态光源收发器M的坐标固定为(0，0，0)，障碍物位置点p反射的光线与固态光源收发器M中凸透镜B之间的夹角为30°，此时障碍物位置点p的点云数据为(0.000025c，0.0000077c,-0.00032025c)。

值得说明的是，三维空间内点与点之间的空间位置是唯一确定的，每个点的三维坐标也是唯一确定的。

S205、根据各障碍物位置点的点云数据，确定车厢内所装载的对象的体积。

可选的，根据各个障碍物的点云数据可以确定车厢内装载的对象的体积。

在本申请实施例中，通过用户发送的测量请求信息，向体积监控设备发送测量指令，体积监控设备基于测量指令控制固态光源收发器中的光电二极管发光，凸透镜将光电二极管发射的光线分散到车厢内各个角落，若落在障碍物位置点上，障碍物位置点将光线反射给固态光源收发器，凸透镜接收所述反射光线并将所述光线聚合反射给对应的光电二极管，每个光电二极管对应的计时器记录其对应的光电二极管的发光时间和接受光线的时间，并依据这个时间差值和光速得到各个障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间位置，根据这一空间位置以及凸透镜与各个光电二极管之间的角度可以得到各个障碍物位置点的点云数据，基于这些点云数据最终可以得到车厢内对象的体积。如此，可以达到快速精准计算车厢内所装载的对象的体积，提高车厢装载率，进而降低运输成本的效果。

一种可能的实现方式中，参见图3，步骤S203的操作具体可以为：

S301、计算第二时间减去第一时间的差值。

S302、计算差值与光速的乘积，得到往返距离。

S303、根据往返距离，得到障碍物位置点与固态光源收发器201之间的空间距离。

可选的，第二时间与第一时间的差值可以确定相应的光电二极管发出光线到接收反射光线所用的时间，根据光的传播速度可以确定光电二极管发出光线到接受光线的往返距离，基于发光的光线传播距离与接收到反射光线的光线传播距离相同，就可以得到障碍物位置点与固态光源收发器的空间距离。

示例性的，已知某光电二极管x的第一时间为10：10：0.0001，且光电二极管x的第二时间为10：10：0.0002，则光电二极管x从发出光线到接收光线所用的时间为10：10：0.0002-10：10：0.0001＝0.0001s，且光在空气中传播的速度为c，即可以得知光电二极管x从发出光线到接收光线的往返距离为0.0001*c＝0.0001c，就可以确定障碍物p位置点与固态光源收发器M之间的空间距离为0.00005c。

在本申请实施例中，通过采集光电二极管发光和接收反射光线的时间，根据发光时间与接收光线的时间差值以及光在空气中的传播速度c，可以得到光电二极管发光到障碍物位置点，并确定光电二极管与障碍物位置点之间的往返距离，最终平均就可以得到障碍物位置点到固态光源收发器的空间距离，这样可以确定各个障碍物位置点相对于固态光源收发器的位置点信息，可以确定障碍物位置点的方向。如此，可以达到精准计算障碍物位置点，提高车厢装载率的效果。

一种可能的实现方式中，步骤S204的操作具体可以为：

以固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，得到障碍物位置点的点云数据。

可选的，以固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，则固态光源收发器的坐标始终为(0，0，0)，根据障碍物的位置点与固态光源收发器之间的空间距离，以及发射光束相对应的光电二极管与固态光源收发器中的凸透镜之间的相对角度计算出障碍物位置点的点云数据。

一种可能的实现方式中，参见图4，以固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，得到障碍物位置点的点云数据具体可以为：

S401、以固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，确定障碍物位置点相对于原点的位置坐标。

可选的，固态光源收发器安装的位置为原点，以车厢的宽、长、高分别作为三维坐标系的X轴、Y轴和Z轴，则固态光源收发器的位置坐标始终为(0，0，0)。

可选的，根据障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，就可以确定障碍物位置点相对原点的空间位置，根据障碍物位置点反射的光线与凸透镜之间形成的夹角就可以确定障碍物位置点相对于原点的方向，通过相对于原点的空间距离和角度就可以求得障碍物位置点的位置坐标，如以固态光源收发器为原点的三维坐标系内，某个障碍物位置点Q与固态光源收发器之间的空间距离为a，障碍物位置点Q反射的光线与凸透镜之间形成的夹角为α，则障碍物位置点Q的位置坐标为(a*sinα，a*cosα，a*tanα)。

示例性的，已知障碍物位置点p与固态光源收发器M之间的空间距离为0.00005c，且固态光源收发器M的坐标固定为(0，0，0)，障碍物位置点p反射的光线与固态光源收发器M中凸透镜B之间夹角为30°，则障碍物位置点p的位置坐标为(0.000025c，0.0000077c,-0.00032025c)。

S402、根据障碍物位置点相对于原点的位置坐标，得到障碍物位置点的点云数据。

可选的，各个障碍物位置点的点云数据就是各个障碍物位置点在三维坐标系内的点矢量，点云数据与位置坐标在数值上一致，根据各个障碍物位置点相对原点的位置坐标，就可以确定各个障碍物位置点的点云数据。

在本申请实施例中，通过确定固态光源收发器的安装位置确定三维坐标系的建立，根据各个障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离以及障碍物位置点反射光线与固态光源收发器之间的夹角求得各个障碍物位置点相对于固态光源收发器的位置坐标，基于各个障碍物位置点在三维坐标系内的位置坐标可以确定各个障碍物位置点的点云数据。如此，可以达到精准快速计算障碍物位置点，进而求得障碍物位置点的体积，提高车厢装载率。

一种可能的实现方式中，参见图5，步骤S205的操作具体可以为：

S501、根据车厢的尺寸数据，确定车厢的各顶点在以固态光源收发器安装的位置为原点的三维坐标系中的坐标。

可选的，固态光源收发器安装于车厢的上方四个顶点之一中的某一顶点，且三维坐标系是以固态光源收发器的安装位置为原点建立的，根据车厢的尺寸数据就可以确定车厢的各个顶点在三维坐标系内的准确位置坐标。

示例性的，已知车厢宽度为2850mm，长度为15500mm，高度为3400mm，在车厢厢门右上角的顶点安装固态光源收发器M，以固态光源收发器M为原点建立三维坐标系，即车厢P的八个顶点坐标分别为(0，0，0)、(0，15500，0)、(-2850，15500，0)、(-2850，0，0)、(0，0，-3400)、(0，15500，-3400)、(-2850，15500，-3400)、(-2850，0，-3400)。

S502、根据车厢的各顶点在三维坐标系中的坐标，建立车厢的车厢模型，并将车厢模型划分为多个立方体体素。

可选的，根据车厢的八个顶点在三维坐标系中的坐标，建立车厢模型，并依据一定的规律将车厢模型分成多个立方体体素。值得说明的是，每个立方体体素的大小相同，且立方体体素是基于车厢模型的尺寸等份分成的，将车厢模型按一定规律分成多个立方体体素，其中预设一定规律可以是长、宽、高按100等份分成，就可以得到100*100*100＝1000000个立方体体素，本申请以此为例，但不限于此。

可选的，根据车厢各个顶点在三维坐标系中的坐标，可以连线构成一个长方体模型，该长方体模型就是车厢模型。

示例性的，已知在以固态光源收发器M为原点的三维坐标系内，车厢P的八个顶点坐标分别为(0，0，0)、(0，15500，0)、(-2850，15500，0)、(-2850，0，0)、(0，0，-3400)、(0，15500，-3400)、(-2850，15500，-3400)、(-2850，0，-3400)，可以得到一个长为15500mm，宽为2850mm，高为3400mm的长方体模型，其中该长方体模型的坐标范围为(-2850<x<0，0<y<15500,-3400<z<0)的范围内，将该长方体模型的长宽高分别按100等份分成1000000个相同大小的立方体体素，其中每个立方体体素的长的等份份长度156.566mm(15500mm/99)，宽的等份份长度为28.788mm(2850mm/99)，高的等份份长度为34.343mm(3400mm/99)。

S503、根据各障碍物位置点的点云数据，确定各立方体体素中所包括的点云数据。

可选的，根据各个障碍物位置点的点云数据就可以确定各个障碍物位置点属于哪个立方体体素，每个立方体体素都是基于车厢模型基于一定的规则等份划分的，每个立方体体素的大小是固定的，每个立方体体素的坐标范围也是固定的，只要确定各个障碍物位置点的点云数据是否在某个立方体体素的坐标范围内，就可以确定障碍物位置点是否属于该立方体体素。

示例性的，已知车厢F的长度为15500mm，宽度为2850mm，高度为3400mm，将车厢F长宽高分别等份100份分成1000000个等大小的立方体体素，若已知其中一个立方体体素f的顶点坐标为(0，0，-3400)、(-28.788，0，-3400)、(-28.788，156.566，-3400)、(0，156.566，-3400)、(0，0，-3365.657)、(-28.788，0，-3365.657)、(-28.788，156.566，-3365.657)、(0，156.566，-3365.657)，可以得到立方体体素的坐标范围是(-28.788<x<0,0<y<156.566,-3400<z<-3365.657)，已知部分障碍物位置点的坐标数据为(-28，150，-3300)、(-28，150，-3370)、(-27，135，-3390)等三个障碍物位置点的点云数据，与立方体体素f的坐标范围对比，其中有两个障碍物位置点的点云数据属于立方体体素f，分别是(-28，150，-3370)和(-27，135，-3390)。

S504、根据各立方体体素中所包括的点云数据，确定各立方体体素中的对象的体积。

可选的，根据各个立方体体素中所包括的点云数据，就可以确定各个立方体体素中包含的对象的体积。

可选的，预设各个立方体体素被车厢内所装载的对象全部填充时点云数据的个数为D，每个立方体体素都是基于车厢模型划成H等份，车厢模型的体积N是固定不变的，则每个立方体体素的体积是N/H，落在某个立方体体素中的点云数据的个数为d，则该立方体体素中车厢所装载的对象的体积为(d/D)*(N/H)。

值得说明的是，当确定某个立方体体素中没有点云数据或者只有车厢壁边缘点云数据时，该立方体体素内不含任何车厢所装载的对象，该立方体体素中的对象体积为0。为了保证体积监控的效果，体积监控设备只能安装在车厢厢门的右上角的顶点，可以有效保证车厢内装载的对象体积的监测。

示例性的，已知车厢F的长度为15500mm，宽度为2850mm，高度为3400mm，将车厢F长宽高分别等份100份分成1000000个等大小的立方体体素，则车厢F的体积为15.500*2.850*3.400＝150.195立方米，其中每个立方体体素的体积为(1/1000000)*150.195＝0.000150195立方米，若预设每个立方体体素填充满车厢F内装载的对象时点云数据的个数是10，某个立方体体素f中障碍物位置点的点云数据个数为2，则立方体体素f中包含的车厢装载的对象的体积为(2/10)*0.000150195＝0.000030039立方米。

S505、根据各立方体体素中的对象的体积，得到车厢内所装载的对象的体积。

可选的，将车厢内各个立方体体素中的对象的体积全部求和，就可以确切地得到车厢内所装载的对象的体积。

示例性的，已知车厢F的长度为15500mm，宽度为2850mm，高度为3400mm，将车厢F长宽高分别等份100份分成1000000个等大小的立方体体素，车厢F分成的1000000个立方体体素中只有100个立方体体素中包含车厢内装载的对象，其中有80个立方体体素被全部填满，有20个立方体体素包含的点云数据是被填充满时总点云数据数量的1/4，每个立方体体素的体积为(1/1000000)*150.195＝0.000150195立方米，则该车厢内装载的对象的体积V＝80*0.000150195+20*(1/4)*0.000150195＝0.0120156+0.000750975＝0.012766575立方米。

在本申请实施例中，根据车厢尺寸数据获得车厢在三维坐标系内的坐标范围，并在三维坐标系内建立车厢的模型，通过将车厢模型按一定规则分割成大小相同的立方体体素，根据各个障碍物位置点的点云数据在各个立方体体素中的分布情况，求出每个立方体体素中容纳的车厢装载的对象的体积，将每个立方体体素中的车厢内所装载的对象的体积相加，得到车厢内装载的对象的总体积。如此，可以达到提高车厢装载率，降低运输成本的效果。

一种可能的实现方式中，参见图6，步骤S503的操作具体可以为：

S601、根据立方体体素的各顶点的坐标，确定立方体体素的坐标区间。

可选的，根据各个立方体体素的顶点坐标，就可以确定该立方体体素在三维坐标系中各个坐标走向的取值范围。

示例性的，已知立方体体素f的各个顶点坐标为(0，0，-3400)、(-28.788，0，-3400)、(-28.788，156.566，-3400)、(0，156.566，-3400)、(0，0，-3365.657)、(-28.788，0，-3365.657)、(-28.788，156.566，-3365.657)、(0，156.566，-3365.657)，可以得到立方体体素的坐标范围是(-28.788<x<0,0<y<156.566,-3400<z<-3365.657)。

S602、若第一障碍物位置点的点云数据位于立方体体素的坐标区间内，则确定第一障碍物位置的点云数据属于立方体体素，其中，第一障碍物位置点为车厢内的任一障碍物位置点。

可选的，当第一障碍物位置点的点云数据的x、y、z全部在立方体体素的坐标区间内时，这个障碍物位置点的点云数据才属于该立方体体素，只要出现任一方向上的数值不符合，这个点云数据就不属于与其相比较的立方体体素。值得注意的是，第一障碍物位置点是车厢内被识别到的任意一个障碍物位置点。

示例性的，已知某个立方体体素f的坐标范围是(-28.788<x<0,0<y<156.566,-3400<z<-3365.657)，障碍物位置点的点云数据分别为(-28，150，-3300)、(-28，150，-3370)、(-27，135，-3390)，与立方体体素f的坐标范围对比，其中有两个障碍物位置点的点云数据属于立方体体素f，分别是(-28，150，-3370)和(-27，135，-3390)，-3300不在-3400<z<-3365.657这个范围内，(-28，150，-3300)这个点云数据则不属于该立方体体素f。

在本申请实施例中，通过立方体体素的各个顶点坐标就可以确定该立方体体素内的坐标取值范围，只有当障碍物位置点的点云数据全部符合该立方体体素的坐标区间时，障碍物位置点的点云数据才能归属到该立方体体素中，这样可以避免计算过程中的重复。如此，可以达到精准快速计算对象体积的效果。

一种可能的实现方式中，参见图7，步骤S504的操作具体可以为：

S701、从立方体体素中筛选出满足预设条件的多个目标点云数据。

可选的，在存储器中预先存储预设条件，预设条件就是立方体体素的边界条件，每个立方体都有其对应的坐标区间也为该立方体体素的边界条件。值得注意的是，将停留在车厢模型车厢壁上的点云数据自动滤除，以及将立方体体素面上的点云数据滤除，可以有效防止计算过程中的重复问题，保证结果的准确性。

示例性的，已知车厢P内部分障碍物位置点的点云数据分别为(-28，150，-3300)、(-28，150，-3370)、(-27，135，-3390)、(0，0，-3400)、(-28.788，0，-3400)、(-28.788，156.566，-3400)，某个立方体体素f的坐标范围是(-28.788<x<0,0<y<156.566,-3400<z<-3365.657)，与立方体体素f的坐标范围对比，(0，0，-3400)和(-28.788，0，-3400)落在车厢P的车厢壁上，(-28.788，156.566，-3400)落在立方体体素f的一个顶点上，(-28，150，-3300)落在立方体体素f的相邻立方体体素上，这四个点云数据均不符合立方体体素f的预设条件，都不能作为立方体体素f的目标点云数据，只有(-28，150，-3370)和(-27，135，-3390)这两个点云数据落在立方体体素f内，可以作为立方体体素f的目标点云数据。

S702、根据目标点云数据的数量以及立方体体素的体积，确定立方体体素中的对象的体积。

可选的，通过大量的数据采集样本分析，得到立方体体素内填充满车厢内装载的对象时目标点云数据的数量为D，每个立方体体素的体积都是整个车厢的平均等份之一，车厢模型中包含的所有立方体体素的体积都相同。

可选的，根据目标点云数据的数量以及立方体体素的体积，就可以准确计算该立方体体素中包含的车厢装载对象的体积。

示例性的，已知车厢F中每个立方体体素的体积为(1/1000000)*150.195＝0.000150195立方米，若预设每个立方体体素填充满车厢F内装载的对象时点云数据的个数是10，某个立方体体素f中目标点云数据个数为2，则立方体体素f中包含的车厢装载的对象的体积为(2/10)*0.000150195＝0.000030039立方米。

在本申请实施例中，通过筛选立方体体素中满足预设条件的目标点云数据，并根据目标点云数据的数量与立方体体素被车厢内装载的对象填满时目标点云数量的比值以及立方体体素的体积，就可以确定当前立方体体素中包含的车厢内装载的对象的体积。如此，可以达到精准计算精准快速计算对象体积、提高车厢装载率的效果。

下述对用以执行的本申请所提供车厢内对象体积测量方法的装置、设备及计算机可读存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。

图8是本申请实施例提供的一种车厢内对象体积处理装置的结构示意图，参见图8，该装置包括：

控制模块801，用于控制固态光源收发器中的多个光电二极管发光，并触发固态光源收发器中的凸透镜将多个光电二极管所发的光发散至车厢内；

获取模块802，用于获取固态光源收发器中的各计时器所采集的第一时间和第二时间，第一时间为计时器对应的光电二极管发光的时间，第二时间为计时器对应的光电二极管接收到凸透镜反射的光线的时间；

确定模块803，用于根据第一时间和所述第二时间，确定车厢内各障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离；

确定模块803，用于根据空间距离，确定各障碍物位置点的点云数据；

确定模块803，具体用于根据各障碍物位置点的点云数据，确定车厢内所装载的对象的体积。

作为一种可选的实施方式，确定模块803具体还用于：

计算第二时间减去第一时间的差值；

计算差值与光速的乘积，得到往返距离；

根据往返距离，得到障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离。

作为一种可选的实施方式，确定模块803具体还用于：

以固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，得到障碍物位置点的点云数据。

作为一种可选的实施方式，确定模块803具体还用于：

以固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据障碍物位置点与固态光源收发器之间的空间距离，确定障碍物位置点相对于原点的位置坐标；

根据障碍物位置点相对于原点的位置坐标，得到障碍物位置点的点云数据。

作为一种可选的实施方式，确定模块803具体还用于：

根据车厢的尺寸数据，确定车厢的各顶点在以固态光源收发器安装的位置为原点的三维坐标系中的坐标；

根据车厢的各顶点在三维坐标系中的坐标，建立车厢的车厢模型，并将车厢模型划分为多个立方体体素；

根据各障碍物位置点的点云数据，确定各立方体体素中所包括的点云数据；

根据各立方体体素中所包括的点云数据，确定各立方体体素中的对象的体积；

根据各立方体体素中的对象的体积，得到车厢内所装载的对象的体积。

作为一种可选的实施方式，确定模块803具体还用于：

根据立方体体素的各顶点的坐标，确定立方体体素的坐标区间；

若第一障碍物位置点的点云数据位于立方体体素的坐标区间内，则确定第一障碍物位置的点云数据属于立方体体素，其中，第一障碍物位置点为车厢内的任一障碍物位置点。

作为一种可选的实施方式，确定模块803具体还用于：

从立方体体素中筛选出满足预设条件的多个目标点云数据；

根据目标点云数据的数量以及立方体体素的体积，确定立方体体素中的对象的体积。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其他可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图9是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。参见图9，计算机设备包括：存储器901、处理器902，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

可选地，本申请还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述任一车厢内对象体积测量方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车厢内对象体积处理方法，其特征在于，所述方法包括：

根据云服务器发送的测量指令，控制所述固态光源收发器中的多个光电二极管发光，并触发所述固态光源收发器中的凸透镜将所述多个光电二极管所发的光发散至车厢内；

获取所述固态光源收发器中的各计时器所采集的第一时间和第二时间，所述第一时间为所述计时器对应的光电二极管发光的时间，所述第二时间为所述计时器对应的光电二极管接收到所述凸透镜反射的光线的时间；

根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述车厢内各障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离；

根据所述空间距离，确定各所述障碍物位置点的点云数据；

根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定所述车厢内所装载的对象的体积。

2.根据权利要求1所述的车厢内对象体积处理方法，其特征在于，所述根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述车厢内各障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，包括：

计算所述第二时间减去所述第一时间的差值；

计算所述差值与光速的乘积，得到往返距离；

根据所述往返距离，得到所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离。

3.根据权利要求1所述的车厢内对象体积处理方法，其特征在于，所述根据所述空间距离，确定各所述障碍物位置点的点云数据，包括：

以所述固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，得到所述障碍物位置点的点云数据。

4.根据权利要求3所述的车厢内对象体积处理方法，其特征在于，所述以所述固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，得到所述障碍物位置点的点云数据，包括：

以所述固态光源收发器安装的位置作为原点建立三维坐标系，根据所述障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离，确定所述障碍物位置点相对于所述原点的位置坐标；

根据所述障碍物位置点相对于所述原点的位置坐标，得到所述障碍物位置点的点云数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的车厢内对象体积处理方法，其特征在于，所述根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定所述车厢内所装载的对象的体积，包括：

根据所述车厢的尺寸数据，确定所述车厢的各顶点在以所述固态光源收发器安装的位置为原点的三维坐标系中的坐标；

根据所述车厢的各顶点在所述三维坐标系中的坐标，建立所述车厢的车厢模型，并将所述车厢模型划分为多个立方体体素；

根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定各立方体体素中所包括的点云数据；

根据各立方体体素中所包括的点云数据，确定各立方体体素中的对象的体积；

根据各立方体体素中的对象的体积，得到所述车厢内所装载的对象的体积。

6.根据权利要求5所述的车厢内对象体积处理方法，其特征在于，所述根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定各立方体体素中所包括的点云数据，包括：

根据所述立方体体素的各顶点的坐标，确定所述立方体体素的坐标区间；

若第一障碍物位置点的点云数据位于所述立方体体素的坐标区间内，则确定所述第一障碍物位置的点云数据属于所述立方体体素，其中，所述第一障碍物位置点为所述车厢内的任一障碍物位置点。

7.根据权利要求5所述的车厢内对象体积处理方法，其特征在于，所述根据各立方体体素中所包括的点云数据，确定各立方体体素中的对象的体积，包括：

从所述立方体体素中筛选出满足预设条件的多个目标点云数据；

根据所述目标点云数据的数量以及所述立方体体素的体积，确定所述立方体体素中的对象的体积。

8.一种车厢内对象体积处理装置，其特征在于，所述装置包括：

控制模块，用于控制所述固态光源收发器中的多个光电二极管发光，并触发所述固态光源收发器中的凸透镜将所述多个光电二极管所发的光发散至车厢内；

获取模块，用于获取所述固态光源收发器中的各计时器所采集的第一时间和第二时间，所述第一时间为所述计时器对应的光电二极管发光的时间，所述第二时间为所述计时器对应的光电二极管接收到所述凸透镜反射的光线的时间；

确定模块，用于根据所述第一时间和所述第二时间，确定所述车厢内各障碍物位置点与所述固态光源收发器之间的空间距离；

确定模块，用于根据所述空间距离，确定各所述障碍物位置点的点云数据；

确定模块，具体用于根据各所述障碍物位置点的点云数据，确定所述车厢内所装载的对象的体积。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。