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(duì)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(gè)快速定位方案，開發(fā)一套空間目標(biāo)定位系統(tǒng)。 如何實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的快速檢測(cè)和匹配是本文的研究重點(diǎn)。為此先后采用彩色和灰度兩種顏色系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多個(gè)定位標(biāo)識(shí)器，對(duì)其中兩種實(shí)現(xiàn)了快速檢測(cè)。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(cè)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(duì)圖像進(jìn)行分塊搜索，得到一系列初始目標(biāo)，然后對(duì)它們進(jìn)行特征提取，進(jìn)一步

2、對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。實(shí)驗(yàn)證明，該方法可以快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)目標(biāo)。 雙目立體視覺中對(duì)應(yīng)點(diǎn)提取和匹配是一個(gè)難點(diǎn)，因此首先設(shè)計(jì)定位標(biāo)識(shí)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)出了能夠簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)的提取和匹配的定位標(biāo)識(shí)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(duì)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(jì)的非線性優(yōu)化方法來標(biāo)定攝像機(jī)，并利用實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)