基于立体视觉的C形臂位姿测量系统

admin · 发表于 2022-9-17 11:35:37

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雅宝题库解析：
C形臂（以下简称C臂）成像系统内部参数与其姿态是相关的，针对C臂位姿变化空间大，一般基于双目的立体视觉测量系统视野工作范围不够、智能化程度不够，研究基于三目立体视觉的空间位姿测量技术对基于C臂图像的手术导航有重要意义。本文围绕三目立体视觉，主要研究工作如下：首先，研究了三目系统模型，分析了三目系统结构参数对测量精度、测量域的影响，并搭建了具体的硬件平台。其次，研究了三目系统标定，利用本文改进的基于2D平面靶标的摄像机标定方法完成了三目系统内参的标定，标定误差在0.1pixel以内且比较稳定；利用基于2D靶标的外参标定思想和Levenberg-Marquardt优化算法相结合完成了三目系统的全局标定。再次，提出了一种改进的X角点检测算法，在不降低检测速度的前提下，能去除大部分非X角点的干扰。在此基础上定义并提出了一种三X组合标记的检测识别算法，本文通过引入组合标记约束，在一定程度上降低了立体匹配的难度及测量目标的区分难度，并可进一步排除环境中类标记点的干扰。最后，在本文研究基础上搭建了三目立体视觉测量实验平台。实验结果表明，在测量距离1m之内，搭建的实验平台测量精度可达到1mm；当视野中存在多个目标时，使用不同规格的组合标记标识不同目标，三目系统实验平台可以区分识别不同目标，智能化程度较高。

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