基于雙眼視覺的空間目標(biāo)快速定位系統(tǒng)研究——圖像導(dǎo)航系統(tǒng)中手術(shù)器械定位子系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、本論文的研究目的是通過對圖像導(dǎo)航系統(tǒng)中光學(xué)三維定位技術(shù)的研究，為圖像導(dǎo)航系統(tǒng)提供一個快速定位方案，開發(fā)一套空間目標(biāo)定位系統(tǒng)。 如何實現(xiàn)對目標(biāo)的快速檢測和匹配是本文的研究重點。為此先后采用彩色和灰度兩種顏色系統(tǒng)設(shè)計了多個定位標(biāo)識器，對其中兩種實現(xiàn)了快速檢測。其中最有效的是一種基于灰度分布和形狀特征的快速檢測方法。該方法在多分辨率下利用目標(biāo)區(qū)域的灰度直方圖分布特征對圖像進(jìn)行分塊搜索，得到一系列初始目標(biāo)，然后對它們進(jìn)行特征提取，進(jìn)一步

2、對目標(biāo)進(jìn)行識別。實驗證明，該方法可以快速、準(zhǔn)確的檢測目標(biāo)。 雙目立體視覺中對應(yīng)點提取和匹配是一個難點，因此首先設(shè)計定位標(biāo)識器，采用類似于條形碼的組合圖形編碼來區(qū)分和匹配不同目標(biāo)，通過多次實驗設(shè)計出了能夠簡便又準(zhǔn)確的實現(xiàn)特征點的提取和匹配的定位標(biāo)識器。 攝像機(jī)的標(biāo)定精度直接影響定位系統(tǒng)最終的定位精度，針對攝像機(jī)標(biāo)定過程中復(fù)雜的成像和畸變模型，使用一種基于極大似然估計的非線性優(yōu)化方法來標(biāo)定攝像機(jī)，并利用實際數(shù)據(jù)對其進(jìn)行了實驗