The invention discloses a binocular vision positioning instrument and its working method, the positioning device comprises a support frame, camera, infrared emitter, computer and calibration plate, with two cameras and an infrared emitter placed on the supporting frame, two cameras and infrared emitters are installed on the supporting frame, the the camera is connected with the computer through a data line; the support frame across the examination bed, the calibration plate is installed on the examination bed; the camera through the belt drive universal hinge device mounted on a support frame, an infrared transmitter through a belt drive universal hinge device arranged on the supporting frame. The present invention collects two camera images from different locations, namely the binocular vision technology, 3D information can not only recover the object and has the accurate positioning function, high precision, strong practicability, combining the individualeum point positioning method given binocular vision technology and medical books, effectively solve the location of acupoints the doctor's inaccurate problem.
【技术实现步骤摘要】
一种双目视觉穴位定位仪及其工作方法
本专利技术属于医学应用
,特别涉及一种双目视觉穴位定位仪及其工作方法。
技术介绍
针灸作为传统医学手段广泛应用于各种疾病的治疗,但是这种治疗方式对从业者的手法和经验要求相对较高,主要表现在穴位定位的准确程度上。医书上给出的基于同身寸的穴位定位方法,主要是以某一个器官或身体某个特征部位为基准,根据患者的身高,按一定比例分份,然后四肢部分用拇指同身寸法即以患者拇指指关节的宽度作为一寸来量取穴位,其它部分用中指同身寸法即以患者的中指中节屈曲时手指内侧两端横纹头之间的距离看作一寸来量取穴位。该取穴方法实施起来相对困难,主要靠医生的经验。因此,要想精确定位穴位位置,必须经过多年的临床实践,对于临床经验较少的医生来说,准确定位穴位具有较大难度。穴位定位不准确,严重影响治疗效果,耽误病人的病情。因此,亟需开发一种实现精准定位的穴位定位仪。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题,本专利技术要设计一种能实现精准定位的双目视觉穴位定位仪及其工作方法。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种双目视觉穴位定位仪,包括支撑架、相机、红外发射器、计算机和标定板,所述的支撑架上放置有两个相机和一个红外发射器,两个相机和红外发射器均安装在支撑架上,所述的相机通过数据线与计算机连接;所述的支撑架横跨检查床,所述的标定板安装在检查床上;所述的支撑架底部设置移动装置;所述的相机通过带驱动装置的万向铰链安装在支撑架上,所述的红外发射器通过带驱动装置的万向铰链安装在支撑架上。进一步地,所述的支撑架为龙门结构。进一步地,所述的两个相机对称安装在支撑 ...
【技术保护点】
一种双目视觉穴位定位仪,其特征在于:包括支撑架(3)、相机(2)、红外发射器(6)、计算机(5)和标定板(4),所述的支撑架(3)上放置有两个相机(2)和一个红外发射器(6),两个相机(2)和红外发射器(6)均安装在支撑架(3)上,所述的相机(2)通过数据线与计算机(5)连接;所述的支撑架(3)横跨检查床,所述的标定板(4)安装在检查床上;所述的支撑架(3)底部设置移动装置;所述的相机(2)通过带驱动装置的万向铰链安装在支撑架(3)上,所述的红外发射器(6)通过带驱动装置的万向铰链安装在支撑架(3)上。
【技术特征摘要】
1.一种双目视觉穴位定位仪,其特征在于:包括支撑架(3)、相机(2)、红外发射器(6)、计算机(5)和标定板(4),所述的支撑架(3)上放置有两个相机(2)和一个红外发射器(6),两个相机(2)和红外发射器(6)均安装在支撑架(3)上,所述的相机(2)通过数据线与计算机(5)连接;所述的支撑架(3)横跨检查床,所述的标定板(4)安装在检查床上;所述的支撑架(3)底部设置移动装置;所述的相机(2)通过带驱动装置的万向铰链安装在支撑架(3)上,所述的红外发射器(6)通过带驱动装置的万向铰链安装在支撑架(3)上。2.根据权利要求1所述的一种双目视觉穴位定位仪,其特征在于:所述的支撑架(3)为龙门结构。3.根据权利要求1所述的一种双目视觉穴位定位仪,其特征在于:所述的两个相机(2)对称安装在支撑架(3)的横梁上的左右两侧,所述的红外发射器(6)安装在支撑架(3)的横梁上的中部。4.根据权利要求1所述的一种双目视觉穴位定位仪,其特征在于:所述的标定板(4)安装在检查床上床板的一角。5.根据权利要求1所述的一种双目视觉穴位定位仪,其特征在于:所述的支撑架(3)底部的移动装置为两组万向轮,每组4个万向轮,成矩形布局。6.一种双目视觉穴位定位仪的工作方法,其特征在于:包括以下步骤:A、相机(2)的安装和标定A1、相机(2)的安装:两个相机(2)通过万向铰链安装在龙门支撑架(3)上,通过控制万向铰链的转角调整拍摄角度和位置,相机(2)拍摄的图像信息通过采集卡传回计算机(5);A2、相机(2)的标定:在检查床的床板上平铺有一张黑白网格的棋盘格标定板(4),通过调整相机(2)或者标定板(4)采集不同位置、不同方向的标定板(4)图像,进行特征点检测,从图像中提取棋盘格角点,根据公式估算内参数后得到内参数根据内参数矩阵得到外参数[R|T],应用最小二乘法估算实际存在径向畸变下的畸变参数,最后运用极大似然法优化,提升参数精度;具体步骤如下:设棋盘格平面上的三维点坐标为Q=[x,y,z]T,其图像平面上的二维点坐标为q=[u,v]T,对应的齐次坐标分别为和因为相机(2)成像模型采用的是小孔成像模型,所以图像点q与目标空间点Q之间的关系用下式表示:s是任意的非零常数因子,M1为相机(2)内参数矩阵,则:内参数矩阵M1中图像主点坐标为(u0,v0),参数αx和αy分别为图像像素坐标u轴和v轴的尺度因子,r为两坐标轴之间的不垂直因子;假设z=0,即靶标平面位于世界坐标系的xy平面上。记旋转矩阵R的第i列为ri,由式(1)有:用Z表示靶标平面上的点,则Z=[x,y]T,靶标平面上的点Z与对应图像点m之间存在一个变换矩阵H:式中H=λM1[r1r2t]为3×3的矩阵,λ为常数因子。令H=[h1h2h3],有:[h1h2h3]=λM1[r1r2t](5)t为平移向量。r1、r2为图像平面上两个坐标轴在世界坐标系中的方向向量,t不会位于r1、r2构成的平面上,由于r1与r2正交,因此det([r1r2t])≠0。又因为det[M1]≠0,所以det[H]≠0。解算变换矩阵H的方法是使实际图像坐标qi与计算出的图像坐标之间参数差最小,则有目标函数如下:(6)求解出变换矩阵H之后,由式(5)和旋转矩阵R的正交性,得两个基本方程:式(7)是关于相机(2)内参数矩阵的重要约束条件。由于一个旋转矩阵含有8个自由度,其中包含3个旋转参数和3个平移参数。对于三维空间上的二次...
【专利技术属性】
技术研发人员:林盛,衣品侨,王凯旋,
申请(专利权)人:大连交通大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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