雙目視覺導引機器人運動及其在機器人輔助手術中的應用.pdf

1、雙目立體視覺是現今計算機視覺研究的重要部分，它是由不同位置的兩臺攝像機或者一臺攝像機經過移動和旋轉拍攝同一場景，通過計算空間點在兩幅圖像中對應點的視差，然后經過一系列的投影逆變換，從而獲得該空間點的三維坐標值。相比其他類的立體視覺方法，如全息照相術、透鏡板三維成像等，雙目立體視覺直接模擬人類雙眼處理場景的方式，可靠簡便。
　　本課題首先進行了單目視覺控制研究，提出了一種通過模板匹配進行標定的算法。在局部標定的過程中，當所選擇標定點

2、距離較近時，在標定完成后走點的過程中，所產生的最大誤差為10個像素;當所選擇的標定點距離盡可能大的時候，在標定完成后走點的過程中，所產生的最大誤差為4個像素。由以上結論可設計出一種區(qū)域化的全局標定，即將攝像頭視界分成四個區(qū)域，分別針對每個區(qū)域進行標定得到轉換矩陣。在之后的走點過程中，可根據走點所在的區(qū)域進行相應的轉換矩陣的運算，這樣就可控制全局走點誤差在一個較小的范圍之內，大多數的走點誤差為0個像素，較少情況出現1-2個像素。
　

3、　其次，圍繞雙目立體視覺技術實現的相關步驟，針對制約雙目立體視覺技術發(fā)展的若干核心理論和關鍵問題，通過理論研究和實驗驗證相結合的方式，深入系統的研究了雙目立體視覺技術實現的組成部分和基本原理，涉及雙目立體視覺像機的標定方法和圖像立體匹配算法的理論研究，旨在找到解決雙目立體視覺若干關鍵問題和核心技術的一套方法。
　　在本文的最后，利用之前研究的雙目立體視覺算法，首先標定雙攝像機，然后標定攝像機與機器人，通過立體視覺控制機器人手術區(qū)域