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

1、本論文的研究目的是通過對圖像導航系統(tǒng)中光學三維定位技術的研究，為圖像導航系統(tǒng)提供一個快速定位方案，開發(fā)一套空間目標定位系統(tǒng)。 如何實現對目標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)設計了多個定位標識器，對其中兩種實現了快速檢測。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區(qū)域的灰度直方圖分布特征對圖像進行分塊搜索，得到一系列初始目標，然后對它們進行特征提取，進一步

2、對目標進行識別。實驗證明，該方法可以快速、準確的檢測目標。 雙目立體視覺中對應點提取和匹配是一個難點，因此首先設計定位標識器，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，通過多次實驗設計出了能夠簡便又準確的實現特征點的提取和匹配的定位標識器。 攝像機的標定精度直接影響定位系統(tǒng)最終的定位精度，針對攝像機標定過程中復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)化方法來標定攝像機，并利用實際數據對其進行了實驗