CN116644522A - 用于气动开发的汽车造型参数确定方法、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法、设备和介质，该方法包括：基于待测量汽车的点云信息，在基准坐标系中构建汽车模型；根据待测量参数对应的部件标识、待测量汽车的已知参数和汽车模型，确定关联点云点集合；根据关联点云点集合和预设剖面，确定二维轮廓点集合；若部件标识属于非A柱部件，则根据二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合，并结合待测量参数的参数类型确定待测量参数；若部件标识属于A柱部件，则根据二维轮廓点集合确定A柱点云点集合，并根据A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据确定待测量参数。本实施例能够提高与造型相关的结构参数的测量效率、降低时间成本并提高测量结果的准确性。

Description

用于气动开发的汽车造型参数确定方法、设备和介质

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法、设备和介质。

背景技术

汽车的气动性能和整车尺寸及造型设计紧密相关，因此，在汽车的开发和设计过程中需要充分考虑汽车中与造型相关的结构参数。

在气动开发过程中，获得与造型相关的结构参数的传统方式为借助CATIA（交互式建模系统）等几何建模软件进行手动测量。然而，传统方式的参数测量效率低、时间成本高且测量结果的一致性差，不利于气动开发工程师与造型工程师之间的及时反馈沟通，导致汽车的开发和设计过程受阻。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法、设备和介质，以实现提高与造型相关的结构参数的测量效率、降低时间成本并提高测量结果的准确性的效果。

本发明实施例提供了一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法，该方法包括：

基于预先采集的待测量汽车的点云信息，在基准坐标系中构建与所述待测量汽车对应的汽车模型；

根据待测量参数对应的部件标识、所述待测量汽车的已知参数以及所述汽车模型，确定与所述待测量参数对应的关联点云点集合；

根据所述关联点云点集合以及预设剖面，确定二维轮廓点集合；

在所述部件标识属于非A柱部件的情况下，根据所述二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合，并根据所述待测量参数对应的参数类型以及所述部件边缘点集合，确定所述待测量参数；

在所述部件标识属于A柱部件的情况下，根据所述二维轮廓点集合，确定A柱区域中的A柱点云点集合，并根据所述A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据，确定所述待测量参数。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行任一实施例所述的用于气动开发的汽车造型参数确定方法的步骤。

本发明实施例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程序或指令，所述程序或指令使计算机执行任一实施例所述的用于气动开发的汽车造型参数确定方法的步骤。

本发明实施例具有以下技术效果：

通过预先采集的待测量汽车的点云信息，在基准坐标系中构建汽车模型，进而，根据待测量参数对应的部件标识、待测量汽车的已知参数以及汽车模型，确定与待测量参数对应的关联点云点集合，以大致确定待测量参数所对应的点云点，根据关联点云点集合以及预设剖面，确定二维轮廓点集合，以便于后续通过轮廓点计算待测量参数。在部件标识属于非A柱部件的情况下，使用非A柱部件对应的参数计算方式，根据二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合，并根据待测量参数对应的参数类型以及部件边缘点集合，确定待测量参数。在部件标识属于A柱部件的情况下，使用A柱部件对应的参数计算方式，根据二维轮廓点集合，确定A柱区域中的A柱点云点集合，并根据A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据，确定待测量参数，实现了提高与造型相关的结构参数的测量效率、降低时间成本并提高测量结果的准确性的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1是本发明实施例提供的一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种部件区域的示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种部件区域的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种A柱示意图；

图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明实施例提供一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法。为了说明该方法，优先介绍与汽车气动性能相关的汽车造型参数。汽车的气动性能，即汽车的空气动力学性能，对其影响较大的汽车造型参数包括机盖离地高度、前保下缘离地高度、前后轮阻风板高度、机盖倾角、前风挡倾角、后风挡倾角、机盖圆角半径、车顶前部圆角半径、车顶后部圆角半径、机盖末端至前风挡长度、尾翼长度、A柱迎风面圆角（A柱小圆角半径和A柱大圆角半径）等。可以看出，这些参数均为汽车的外部造型参数，均是汽车某一大面积连续光滑部件（例如机盖、保险杠、轮阻、A柱等）的几何特征，包括高度、长度、倾角、圆角半径几类，这些几何特征影响了汽车外部的空气流向，是汽车气动开发中重要参数。

以上述造型参数为对象，本发明实施例提供了一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法，主要适用于使用对汽车外部造型采集的点云数据确定汽车造型参数的情况，不涉及到汽车内部结构采集的点云数据。本发明实施例提供的用于气动开发的汽车造型参数确定方法可以由电子设备执行。

图1是本发明实施例提供的一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法的流程图。参见图1，该方法具体包括：

S110、基于预先采集的待测量汽车的点云信息，在基准坐标系中构建与待测量汽车对应的汽车模型。

其中，待测量汽车是待进行造型参数测量的汽车。点云信息可以是通过点云采集装置采集的待测量汽车的外部点云数据，即汽车外壳的点云数据。基准坐标系是构建汽车模型时使用的三维坐标系。汽车模型是待测量汽车的点云信息在基准坐标系内构建的模型。可选的，点云信息也可以是CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）信息。

具体的，可以预先对待测量汽车进行点云信息采集，进而，将采集到的待测量汽车的点云信息导入到基准坐标系中，得到与待测量汽车对应的汽车模型。

示例性的，汽车模型的车头与车尾之间的连线平行于基准坐标系的横轴，汽车模型的车顶到车底之间的连线平行于基准坐标系的竖轴，两侧车门之间的连线平行于基准坐标系的纵轴。

可选的，将待测量汽车的点云信息导入到基准坐标系后，可以根据需求移动和/或旋转汽车模型的位置，使汽车模型的中心与基准坐标系的原点一致。

S120、根据待测量参数对应的部件标识、待测量汽车的已知参数以及汽车模型，确定与待测量参数对应的关联点云点集合。

部件标识是用于表示待测量参数所属的部件的标识，用于区别不同的汽车部件。已知参数可以是车辆的整体尺寸参数等，例如：车辆长度、车辆宽度、车辆高度、车辆轴距、车辆轮距、轮胎宽度及轮胎直径等。关联点云点集合是包含待测量参数的所属部件的点云点的集合，可以理解的是，关联点云点集合还会包含待测量参数的所属部件之外的其他部件的点云点，是待测量参数的所属部件大致区域内的所有点云点。

具体的，确定待测量参数对应的部件标识，按照待测量参数对应的部件标识以及待测量汽车的已知参数，可以在汽车模型中确定出与待测量参数相关联的部分区域，进而，将这部分区域内的点云点作为与待测量参数对应的关联点云点集合。

在上述示例的基础上，可以通过下述方式来根据待测量参数对应的部件标识、待测量汽车的已知参数以及汽车模型，确定与待测量参数对应的关联点云点集合：

根据待测量汽车的已知参数以及汽车模型，确定各部件区域；

根据待测量参数对应的部件标识，从各部件区域中选取与待测量参数对应的待测量区域，并将汽车模型中位于待测量区域内的点云点，作为与待测量参数对应的关联点云点集合。

其中，部件区域是待测量汽车的各部件所涉及的区域，该区域无需非常准确，但应覆盖对应的部件，也可能覆盖其他部件的一部分。待测量区域是待测量参数对应的部件标识所属的部件区域。

具体的，根据待测量汽车的已知参数可以在汽车模型上进行大致的按照部件进行区域划分，得到各部件对应的部件区域。进而，按照待测量参数对应的部件标识从各部件区域中查找出对应的部件区域，作为待测量区域。将汽车模型中位于待测量区域内的各点云点，构建与待测量参数对应的关联点云点集合，以用于后续分析待测量参数。

示例性的，部件区域的示意图如图2和图3所示，其中，虚线框内的区域即为部件区域。基于车辆长度和车辆轴距，在汽车模型上可以计算获得待测量车辆在基准坐标系的竖轴和横轴所构成的平面内的前部、中部和后部的各部件区域。基于车辆高度和轮胎直径，在汽车模型上可以计算获得待测量车辆在基准坐标系的竖轴和纵轴所构成的平面内的下部、中部和上部的各部件区域。基于车辆宽度、车辆轮距和轮胎宽度，在汽车模型上可以计算获得待测量车辆在基准坐标系的竖轴和纵轴所构成的平面内的中部及两侧的各部件区域。基于车辆轴距、车辆轮距、轮胎宽度及轮胎直径，在汽车模型上可以计算获得待测量车辆的车身前轮及后轮的轮心坐标。图2、3所示显示了一部分最终确定好的部件区域，其中，部件区域1表示机盖所在的区域，部件区域2表示前保下部和前轮阻风板所在的区域，部件区域3表示部件后风窗所在的区域，部件区域4表示部件后保下部所在的区域，部件区域5表示部件前保侧部所在的区域。通过这些部件区域，可以大致锁定每个造型参数所在部件的位置。

S130、根据关联点云点集合以及预设剖面，确定二维轮廓点集合。

其中，预设剖面是预先获取的、有利于参数测量的剖面，可以为平行于车头中心、车尾中心、车顶中心和车底中心所构成的平面的剖面，或纵轴坐标为预设值的剖面、或垂直于A柱的剖面，在这些剖面内可以方便地测出高度、长度、倾角、圆角半径这几类参数。二维轮廓点集合关联点云点集合中位于预设剖面上的点云点集合。

具体的，按照预设剖面对关联点云点集合进行处理，将位于关联点云点集合中位于预设剖面上的点云点，构建二维轮廓点集合，该集合中包括待测量参数所属的部件的二维轮廓点，也可能其他部件的部分二维轮廓点，后者为干扰，将在后续处理中剔除。

S140、在部件标识属于非A柱部件的情况下，根据二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合，并根据待测量参数对应的参数类型以及部件边缘点集合，确定待测量参数。

其中，A柱部件是汽车的左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱，在发动机舱和驾驶舱之间，左右后视镜的上方的部件。非A柱部件是除A柱部件外的其他部件。部件边缘点集合是与部件标识对应的部件的边缘上的点云点的集合。参数类型是待测量参数所属的类型，例如：圆角半径、离地高度、倾角、长度等。

由于A柱受关注的参数类型与其它部件不同，本实施例将所有部件分为A柱部件和非A柱部件两类，分别采用不同的参数确定方式。本步骤介绍非A柱部件的参数确定方式。

具体的，若部件标识属于非A柱部件，首先，从二维轮廓点集合中剔除其他部件带来的点云点的干扰，保留部件标识对应的部件所对应的点云点，即部件边缘点集合。进而，按照待测量参数对应的参数类型，对部件边缘点集合进行处理和计算，得到待测量参数。

在上述示例的基础上，可以通过下述方式来根据二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合：

将二维轮廓点集合中第一坐标值最小的轮廓点作为起始断点，第一坐标值最大的轮廓点作为终止断点；

根据二维轮廓点集合中各相邻两个轮廓点组成的向量之间的夹角和各相邻两个轮廓点的第一坐标差值、预设夹角阈值以及预设坐标差值，确定中间断点；

根据起始断点、终止断点以及各中间断点，确定各初始轮廓曲线；

根据各初始轮廓曲线的长度以及预设长度阈值，从各初始轮廓曲线中确定出至少一个部件轮廓曲线，并根据至少一个部件轮廓曲线，确定目标轮廓曲线；

将目标轮廓曲线的起始边缘点和终止边缘点，作为部件边缘点集合。

其中，第一坐标值是基准坐标系中第一坐标轴上的坐标值，例如横轴坐标值等。断点，指汽车二维轮廓中的连续曲线发生中断的点，在实体结构上往往对应不同部件的分界点，本实施例将利用这些分界点来进一步筛选待测量参数所在部件的点云点。其中，起始断点是二维轮廓点集合中第一坐标值最小的轮廓点，用于表示二维轮廓点集合中的起始点。终止断点是二维轮廓点集合中第一坐标值最大的轮廓点，用于表示二维轮廓点集合中的终止点，这两个断点可能是一个部件的起点或终点，也可能是由于区域划分导致的断点。第一坐标差值是两个轮廓点的第一坐标值的差值，例如5mm等。预设夹角为用于区分中间断点的角度值。预设坐标差值为用于区分中间断点的第一坐标值的差值。中间断点是指除初始断点和终止断点外的其它断点，是可以初步确定的部件分界点。初始轮廓曲线是各相邻断点之间的拟合的曲线。预设长度阈值是用于划分初始轮廓曲线中的多个部件的曲线轮廓的线段长度值。目标轮廓曲线是各部件轮廓曲线中与待测量参数对应的部件标识对应的部件的轮廓曲线。部件边缘点集合为目标轮廓曲线的起始边缘点和终止边缘点所组成的集合。

具体的，首先，将二维轮廓点集合中第一坐标值最小的轮廓点作为起始断点，第一坐标值最大的轮廓点作为终止断点。进而，确定中间断点：将二维轮廓点集合中的各相邻两个轮廓点构成向量，并确定连续向量的夹角，即二维轮廓点集合中各相邻两个轮廓点组成的向量之间的夹角。将二维轮廓点集合中的各相邻两个轮廓点的第一坐标值的差值作为二维轮廓点集合中各相邻两个轮廓点的第一坐标差值。若夹角大于预设夹角阈值和/或第一坐标差值大于预设坐标差值，则将对应的相邻两个轮廓点确定为中间断点。其中，夹角大于预设夹角阈值，表明相邻两个轮廓点所属的部件发生了较大的角度变化；第一坐标差值大于预设坐标差值，表明相邻两个轮廓点之间有明显的间隔；这两种情况下，均认为相邻两个轮廓点属于两个独立的部件，或者属于造型非常曲折的部件（如车标等），不属于气动性能关注的部件。因为气动性能关注的汽车部件（机盖、保险杠、轮阻、A柱等）通常都是光滑连续的，不会发生剧烈的角度变化。需要说明的是，可能存在中间断点为空的情况。从起始断点出发确定相邻断点（可以是中间断点或终止断点），将上述两个断点以及两个断点之间的轮廓点所形成的曲线确定为一条初始轮廓曲线，进而，若未达到终止断点，则从起始断点的相邻断点的下一相邻断点出发，继续构建初始轮廓曲线，直至到达终止断点，可以得到至少一条初始轮廓曲线，每条初始轮廓曲线即为一个汽车部件在预设剖面上的二维轮廓曲线。确定每条初始轮廓曲线的长度，若该长度小于预设长度阈值，则剔除对应的初始轮廓曲线，将剩余的初始轮廓曲线作为部件轮廓曲线，并进一步按照待测量参数对应的部件标识的大致位置，确定出部件轮廓曲线中的目标轮廓曲线。将目标轮廓曲线的起始边缘点和终止边缘点，作为部件边缘点集合，以用于后续计算待测量参数。

示例性的，将二维轮廓点集合的第一个点（X坐标最小的点，即第一坐标值最小的轮廓点）和最后一个点（X坐标最大的点，即第一坐标值最大的轮廓点）默认为断点（起始断点和终止断点）。对于其他的轮廓点依次计算每相邻的三个轮廓点构成的两条线段的夹角，如果夹角大于设定预设夹角阈值，则将这所述三个轮廓点中首尾两个轮廓点识别为中间断点，中间的轮廓点删除。如果相邻两轮廓点之间的X坐标差（第一坐标差值）大于5mm（间隙大于5mm），即预设坐标差值，将这两个轮廓点也识别为中间断点。识别完毕后，将所有的断点（起始断点、终止断点以及各中间断点）按照X坐标（第一坐标值）从小到大的顺序依次排列，并根据排列好的断点序列将二维轮廓划分为多段，每一段之间的点云点视为位于同一连续曲线上的点。举例来说，排列好的断点序列为：断点1、断点2、断点3、断点4、…、断点N-1、断点N，则将断点1、断点2之间的点云点视为位于同一连续曲线上的点，将断点3、端点4之间的点云点视为位于同一连续曲线上的点，…，将断点N-1和断点N之间的点云点视为位于同一连续曲线上的点。由此可以得到各初始轮廓曲线。从各初始轮廓曲线中剔除长度小于预设长度阈值的曲线。由于待测量参数为气动性能相关的造型参数，均属于面积较大的连续部件，对于长度过小的始轮廓曲线，有可能是被区域划分截断的部分部件，不属于待测参数所在的区域。因此，剔除后剩余的点集是至少一个气动性能相关部件的轮廓曲线，包括待测参数所在的部件的轮廓曲线，也可能包括其它气动性能相关部件（称为干扰部件）的轮廓曲线，从中剔除干扰部件的轮廓曲线得到目标轮廓曲线。目标轮廓曲线的两个断点为待测参数对应的部件标识对应的部件的首端和尾端（起始边缘点和终止边缘点）。

在上述示例的基础上，可以通过下述方式来根据至少一个部件轮廓曲线，确定目标轮廓曲线：

若部件轮廓曲线为一条，则将部件轮廓曲线确定为目标轮廓曲线；

若部件轮廓曲线为至少两条，则根据待测量参数对应的部件标识，确定部件位置范围；根据各部件轮廓曲线，确定各部件轮廓曲线的待匹配部件位置，并根据各待匹配部件位置以及部件位置范围，确定目标轮廓曲线。

其中，部件位置范围是待测量参数对应的部件标识对应的部件的大致范围，用于筛选目标轮廓曲线。待匹配部件位置是部件轮廓曲线的位置。

具体的，若部件轮廓曲线为一条，则认为没有干扰部件的部件轮廓曲线，直接将部件轮廓曲线确定为目标轮廓曲线即可。若部件轮廓曲线为至少两条，则需要从至少两条部件轮廓曲线确定出一条作为目标轮廓曲线，具体为：首先，确定待测量参数对应的部件标识对应的部件位置范围。进而，确定各部件轮廓曲线的待匹配部件位置。将各待匹配部件位置与部件位置范围进行匹配，将匹配效果最好的一条部件轮廓曲线确定为目标轮廓曲线。以图2为例，在区域部件2中，通过前述过程，最后将筛选出前保的一段轮廓曲线和前轮阻风板的一段轮廓曲线，则根据前保和前轮阻风板的部件位置，可以判断出，靠近车头位置的是前保险杠的轮廓曲线，离车头位置远的是前轮阻风板的轮廓曲线。在上述示例的基础上，可以通过下述方式来根据待测量参数对应的参数类型以及部件边缘点集合中的起始边缘点，确定待测量参数：

若待测量参数对应的参数类型为圆角半径，则根据部件边缘点集合中的起始边缘点、与起始边缘点的距离为第一距离的第一边缘点以及与起始边缘点的距离为第二距离的第二边缘点，拟合得到参考圆，并确定待测量参数为参考圆的半径。

其中，起始边缘点是部件边缘点集合中的起始点，可以视作部件的起始点云点。第一距离和第二距离是用于确定第一边缘点和第二边缘点的距离，例如：第一距离为100mm，第二距离为200mm等。第一边缘点和第二边缘点是为了构建参考圆，得到参考圆的半径的辅助点。参考圆是起始边缘点、第一边缘点以及第二边缘点拟合得到的圆。

具体的，若待测量参数对应的参数类型为圆角半径，则确定目标轮廓曲线上与起始边缘点的距离为第一距离的第一边缘点以及与起始边缘点的距离为第二距离的第二边缘点，进而，将起始边缘点、第一边缘点和第二边缘点进行拟合，得到参考圆，该参考圆的半径就是圆角半径，即待测量参数。

示例性的，从待测量参数对应的部件标识对应的部件边缘点集合的起始边缘点开始，X轴向间隔100mm和200mm分别各取一点，通过这三个点拟合一个参考圆，该参考圆的半径就是圆角半径，即待测量参数。

若待测量参数对应的参数类型为离地高度，则确定待测量参数为部件边缘点集合中的起始边缘点与预设地面之间的起点高度以及部件边缘点集合中的终止边缘点与预设地面之间的终点高度。

其中，预设地面为根据汽车模型构建的地面模型。起点高度为待测量参数对应的部件的起点（起始边缘点）距离地面的高度，终点高度为待测量参数对应的部件的终点（终止边缘点）距离地面的高度。

具体的，若待测量参数对应的参数类型为离地高度，则分别确定起点高度和终点高度。将部件边缘点集合中的起始边缘点与预设地面之间的距离作为起点高度，将部件边缘点集合中的终止边缘点与预设地面之间的距离作为终点高度，进而，将起点高度和终点高度确定为待测量参数。

若待测量参数对应的参数类型为倾角，则确定待测量参数为起始边缘点和终止边缘点之间的连线与第一坐标轴之间的夹角。

具体的，若待测量参数对应的参数类型为倾角，则先将起始边缘点和终止边缘点进行连线，将所得线段与第一坐标轴的夹角确定为倾角，即待测量参数。

若待测量参数对应的参数类型为长度，则确定待测量参数为起始边缘点的第一坐标值和终止边缘点的第一坐标值之间的差值。

具体的，若待测量参数对应的参数类型为长度，则先确定起始边缘点的第一坐标值和终止边缘点的第一坐标值，进而，将两个第一坐标值的差值作为待测量参数。需要说明的是，若差值为负，则取绝对值作为待测量参数。

在上述示例的基础上，可以基于下述方式构建预设地面：

从汽车模型中确定至少两个参考轮胎，并确定各参考轮胎对应的轮胎点云点；

针对每个参考轮胎，根据至少一个预设轮胎剖面以及参考轮胎对应的轮胎点云点，确定每个预设轮胎剖面对应的轮胎最低点；

将各轮胎最低点所构成的平面确定为预设地面。

其中，参考轮胎为汽车模型中的轮胎模型。轮胎点云点是参考轮胎所包括的各点云点。轮胎最低点为第三坐标轴最小的轮胎点云点。预设轮胎剖面平行于基准坐标系的第一坐标轴和第三坐标轴所构成的平面，例如：第一坐标轴为横轴，第三坐标轴为竖轴，预设轮胎剖面为平行于轮胎圆形侧面的平面。各参考轮胎对应的轮胎最低点的总数量为至少三个，以通过三点确定一个平面。

具体的，由于汽车模型中通常包括至少四个轮胎，选择其中至少两个作为参考轮胎，并从汽车模型的点云点中获取每个参考轮胎对应的轮胎点云点。进而，针对每个参考轮胎按照至少一个预设轮胎剖面进行剖划，得到各预设轮胎剖面上的轮胎点云点，将每个预设轮胎剖面上的轮胎点云点中第三坐标值最小的点，作为轮胎最低点。据此，得到至少三个轮胎最低点，由于轮胎最低点为与预设地面接触的点，因此，将各轮胎最低点所构成的平面确定为预设地面。

需要说明的是，选择至少两个参考轮胎的目的在于由于参考轮胎之间具有一定的距离，相较于在同一个参考轮胎上确定至少三个轮胎最低点，构建的预设地面更加精准。构建预设地面的原因在于：地面与基准坐标系中第一坐标轴和第二坐标轴所构成的平面不一定完全平行，因此构建一个更加准确的地面。

示例性的，将汽车模型中的左前轮胎和左后轮胎作为参考轮胎，在左前轮胎和左后轮胎的中间和左右两边各剖1个剖面（预设轮胎剖面），即一个参考轮胎做3个剖面进行离散，然后确定左前轮胎和左后轮胎6个剖面中Z坐标最低的点，构建与四个轮胎均相切的地面平面，即预设地面。

S150、在部件标识属于A柱部件的情况下，根据二维轮廓点集合，确定A柱区域中的A柱点云点集合，并根据A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据，确定待测量参数。

本步骤介绍A柱区域的待测参数确定方法。其中，A柱区域为A柱部件在汽车模型中对应的区域，沿图2所示的剖面方向作垂直于A柱的剖面，结果如图4所示。A柱点云点集合为二维轮廓点集合中与A柱区域对应的各点云点的集合。

具体的，若部件标识属于A柱部件，待测量参数为A柱小圆角半径和/或A柱大圆角半径，两个圆角半径的位置如图4所示。首先，从二维轮廓点集合中确定A柱区域中的A柱点云点集合。进而，通过A柱点云点集合中各相邻三个点云点分别拟合的圆角半径数据，从拟合得到的各个圆角半径数据中确定出A柱小圆角半径和/或A柱大圆角半径，作为待测量参数。

在上述示例的基础上，可以通过下述方式来根据二维轮廓点集合，确定A柱区域中的A柱点云点集合：

根据二维轮廓点集合，构建各相邻两个轮廓点之间轮廓向量；

根据各相邻两个轮廓向量之间的夹角与预设区域夹角，确定A柱区域中的A柱起点以及A柱终点；

将A柱起点、A柱终点以及A柱中间点，确定为A柱区域中的A柱点云点集合。

其中，轮廓向量为相邻两个轮廓点连线构成的向量。预设区域夹角为预先设定的用于区分A柱起点和A柱终点的角度值。A柱中间点为二维轮廓点集合中位于A柱起点和A柱终点之间的轮廓点。A柱起点为二维轮廓点集合中A柱区域的起始点，A柱终点为二维轮廓点集合中A柱区域的终止点。

具体的，将二维轮廓点集合各相邻两个轮廓点连线构建多个轮廓向量。进而，可以确定各相邻两个轮廓向量之间的夹角，分别从两侧将夹角与预设区域夹角相比较。若夹角大于预设区域夹角，则确定进入A柱区域。据此，确定A柱区域中的A柱起点以及A柱终点，并将二维轮廓点集合中位于A柱起点和A柱终点之间的轮廓点确定为A柱中间点，将A柱起点、A柱终点以及A柱中间点，确定为A柱点云点集合。

示例性的，根据A柱区域对应的截面剖面的二维几何特征，在该二维轮廓点集合上计算相邻3点组成的2个向量的最大夹角，当该夹角大于2.5°时，判断此处为A柱区域。两侧分别可以确定一个进入A柱区域的轮廓点，将这两个点分别作为A柱起点和A柱终点，并将A柱起点、A柱终点以及A柱起点和A柱终点中的各轮廓点作为A柱点云点集合。

在上述示例的基础上，可以通过下述方式来根据A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据，确定待测量参数：

从A柱起点开始，依次确定A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据；

若待测量参数为A柱小圆角半径，则将第一个大于预设圆角半径的圆角半径数据，确定为A柱小圆角半径；

若待测量参数为A柱大圆角半径，则将各圆角半径数据中的最后一个，确定为A柱大圆角半径。

其中，预设圆角半径时预先设定的用于确定A柱小圆角半径的半径值。A柱小圆角半径为A柱中靠近前风挡的圆角半径。A柱大圆角半径为A柱中靠近侧窗玻璃的圆角半径。

具体的，从A柱起点开始，将A柱点云点集合中每相邻三个点云点构建拟合一个圆，将该圆的半径作为这相邻三个点云点对应的圆角半径数据。若待测量参数为A柱小圆角半径，则从A柱起点开始，依次将圆角半径数据与预设圆角半径进行比较，将第一个小于预设圆角半径的圆角半径数据作为A柱小圆角半径。由图4可知，小圆角半径是非常小的，与其它位置处的圆角半径有明显的区别，通过设置合适的阈值，即可确定小圆角半径。若待测量参数为A柱大圆角半径，则将各圆角半径数据中的最后一个，即包括A柱终点的圆角半径数据，作为A柱大圆角半径。据此，可以求得待测量参数。

可选的，在对待测量参数进行测量时，可以进行多次测量，在多次测量的结果符合预设的误差条件（例如方差在预设范围内等）时，确定待测量参数。

可选的，在获取不同部位对应的预设剖面时，可以设置不同剖面间隔阈值。

本实施例具有以下技术效果：通过预先采集的待测量汽车的点云信息，在基准坐标系中构建汽车模型，进而，根据待测量参数对应的部件标识、待测量汽车的已知参数以及汽车模型，确定与待测量参数对应的关联点云点集合，以大致确定待测量参数所对应的点云点，根据关联点云点集合以及预设剖面，确定二维轮廓点集合，以便于后续通过轮廓点计算待测量参数。在部件标识属于非A柱部件的情况下，使用非A柱部件对应的参数计算方式，根据二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合，并根据待测量参数对应的参数类型以及部件边缘点集合，确定待测量参数。在部件标识属于A柱部件的情况下，使用A柱部件对应的参数计算方式，根据二维轮廓点集合，确定A柱区域中的A柱点云点集合，并根据A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据，确定待测量参数，实现了提高与造型相关的结构参数的测量效率、降低时间成本并提高测量结果的准确性的效果。

图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备500包括一个或多个处理器501和存储器502。

处理器501可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备500中的其他组件以执行期望的功能。

存储器502可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器501可以运行所述程序指令，以实现上文所说明的本发明任意实施例的车载BSD摄像头的标定方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。

在一个示例中，电子设备500还可以包括：输入装置503和输出装置504，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。该输入装置503可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置504可以向外部输出各种信息，包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置504可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图5中仅示出了该电子设备500中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备500还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的车载BSD摄像头的标定方法的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的车载BSD摄像头的标定方法的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种用于气动开发的汽车造型参数确定方法，其特征在于，包括：

基于预先采集的待测量汽车的点云信息，在基准坐标系中构建与所述待测量汽车对应的汽车模型；

根据待测量参数对应的部件标识、所述待测量汽车的已知参数以及所述汽车模型，确定与所述待测量参数对应的关联点云点集合；

根据所述关联点云点集合以及预设剖面，确定二维轮廓点集合；

在所述部件标识属于非A柱部件的情况下，根据所述二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合，并根据所述待测量参数对应的参数类型以及所述部件边缘点集合，确定所述待测量参数；

在所述部件标识属于A柱部件的情况下，根据所述二维轮廓点集合，确定A柱区域中的A柱点云点集合，并根据所述A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据，确定所述待测量参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待测量参数对应的部件标识、所述待测量汽车的已知参数以及所述汽车模型，确定与所述待测量参数对应的关联点云点集合，包括：

根据所述待测量汽车的已知参数以及所述汽车模型，确定各部件区域；

根据待测量参数对应的部件标识，从各部件区域中确定与所述待测量参数对应的待测量区域，并将所述汽车模型中位于所述待测量区域内的点云点，作为与所述待测量参数对应的关联点云点集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维轮廓点集合，确定部件边缘点集合，包括：

将所述二维轮廓点集合中第一坐标值最小的轮廓点作为起始断点，第一坐标值最大的轮廓点作为终止断点；

根据所述二维轮廓点集合中各相邻两个轮廓点组成的向量之间的夹角和各相邻两个轮廓点的第一坐标差值、预设夹角阈值以及预设坐标差值，确定中间断点；

根据所述起始断点、所述终止断点以及各中间断点，确定各初始轮廓曲线；

根据各初始轮廓曲线的长度以及预设长度阈值，从各初始轮廓曲线中确定出至少一个部件轮廓曲线，并根据至少一个部件轮廓曲线，确定目标轮廓曲线；

将所述目标轮廓曲线的起始边缘点和终止边缘点，作为部件边缘点集合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据至少一个部件轮廓曲线，确定目标轮廓曲线，包括：

若所述部件轮廓曲线为一条，则将所述部件轮廓曲线确定为目标轮廓曲线；

若所述部件轮廓曲线为至少两条，则根据所述待测量参数对应的部件标识，确定部件位置范围；根据各部件轮廓曲线，确定各部件轮廓曲线的待匹配部件位置，并根据各待匹配部件位置以及所述部件位置范围，确定目标轮廓曲线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测量参数对应的参数类型以及所述部件边缘点集合，确定所述待测量参数，包括：

若所述待测量参数对应的参数类型为圆角半径，则根据所述部件边缘点集合中的起始边缘点、与所述起始边缘点的距离为第一距离的第一边缘点以及与所述起始边缘点的距离为第二距离的第二边缘点，拟合得到参考圆，并确定所述待测量参数为所述参考圆的半径；

若所述待测量参数对应的参数类型为离地高度，则确定所述待测量参数为所述部件边缘点集合中的起始边缘点与预设地面之间的起点高度以及所述部件边缘点集合中的终止边缘点与预设地面之间的终点高度；

若所述待测量参数对应的参数类型为倾角，则确定所述待测量参数为所述起始边缘点和所述终止边缘点之间的连线与第一坐标轴之间的夹角；

若所述待测量参数对应的参数类型为长度，则确定所述待测量参数为所述起始边缘点的第一坐标值和所述终止边缘点的第一坐标值之间的差值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设地面基于下述方式构建：

从所述汽车模型中确定至少两个参考轮胎，并确定各参考轮胎对应的轮胎点云点；

针对每个参考轮胎，根据至少一个预设轮胎剖面以及所述参考轮胎对应的轮胎点云点，确定每个预设轮胎剖面对应的轮胎最低点；其中，所述预设轮胎剖面平行于所述基准坐标系的第一坐标轴和第三坐标轴所构成的平面；

将各轮胎最低点所构成的平面确定为预设地面，其中，各参考轮胎对应的轮胎最低点的总数量为至少三个。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维轮廓点集合，确定A柱区域中的A柱点云点集合，包括：

根据所述二维轮廓点集合，构建各相邻两个轮廓点之间轮廓向量；

根据各相邻两个轮廓向量之间的夹角与预设区域夹角，确定A柱区域中的A柱起点以及A柱终点；

将所述A柱起点、所述A柱终点以及A柱中间点，确定为A柱区域中的A柱点云点集合；

其中，所述A柱中间点为所述二维轮廓点集合中位于所述A柱起点和所述A柱终点之间的轮廓点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据，确定所述待测量参数，包括：

从所述A柱起点开始，依次确定所述A柱点云点集合中各相邻三个点云点拟合的圆角半径数据；

若所述待测量参数为A柱小圆角半径，则将第一个大于预设圆角半径的圆角半径数据，确定为所述A柱小圆角半径；

若所述待测量参数为A柱大圆角半径，则将各圆角半径数据中的最后一个，确定为所述A柱大圆角半径。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至8任一项所述的用于气动开发的汽车造型参数确定方法的步骤。

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存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至8任一项所述的用于气动开发的汽车造型参数确定方法的步骤。