打标定位方法及装置、激光打标系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种打标定位方法及装置、激光打标系统，该方法包括：从打标测量装置中获取目标点云信息和第一色彩信息；打标测量装置包括激光测距模块和色彩识别模块；目标点云信息为激光测距模块对定位模具进行测距得到，第一色彩信息为色彩识别模块对定位模具进行视觉图像采集得到；定位模具上投射有定位标记；基于色彩识别模块中拍摄设备的焦距对第一色彩信息进行转换，得到第二色彩信息；对目标点云信息和第二色彩信息进行融合；基于定位标记的色彩从融合信息中筛选出定位标记对应的点云信息，并根据定位标记对应的点云信息控制激光打标装置自动打标。本发明专利技术提供的打标方案方便快捷，无需浪费人力成本，从而有效解决了现有技术中的问题。有技术中的问题。有技术中的问题。

【技术实现步骤摘要】
打标定位方法及装置、激光打标系统


[0001]本专利技术属于自动化控制领域，更具体地说，是涉及一种打标定位方法及装置、激光打标系统。

技术介绍

[0002]目前，医学上在进行放射治疗时，需要针对放疗部位设计如图1所示的定位模具，在此基础上，在CT或MR图像设备引导下在定位模具上做好放疗定位标记，以使放疗设备或者相关医护人员后续可根据定位标记进行放疗或其他医护处理。
[0003]现有技术中，定位标记通常都是基于人工实现的，比如人工贴胶带、人工划线等。此种打标方式不够便捷，打标精度依赖人的主观性。并且由于定位至少需要两人同时标记，还会浪费人力成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种打标定位方法及装置、激光打标系统，以解决现有的打标方式不够便捷，且浪费人力成本的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供了一种打标定位方法，所述打标定位方法包括：
[0006]从打标测量装置中获取目标点云信息和第一色彩信息；
[0007]其中，所述打标测量装置包括激光测距模块和色彩识别模块；所述目标点云信息为所述激光测距模块对定位模具进行测距得到的点云信息，所述第一色彩信息为所述色彩识别模块对所述定位模具进行视觉图像采集得到的色彩信息；所述定位模具上预先投射有定位标记，所述定位标记的色彩与所述定位模具的色彩不同；
[0008]基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息；
[0009]基于所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系对所述目标点云信息和所述第二色彩信息进行融合，得到融合信息；
[0010]基于所述定位标记的色彩从所述融合信息中筛选出所述定位标记对应的点云信息，并根据所述定位标记对应的点云信息控制激光打标装置自动打标。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：
[0012]基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；
[0013]基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点
的坐标的色彩放大比例，包括：
[0015]通过第一公式确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；其中，所述第一公式为：
[0016][0017]其中，(x2，y2)为所述第一色彩信息中数据点的坐标，所述第一色彩信息中数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在色彩识别模块坐标系下的坐标；(x1，y1，z
x
)为所述目标点云信息中的数据点的坐标，所述目标点云信息中的数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在激光测距模块坐标系下的坐标；
[0018]f为所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距；(d
x
，d
y
，d
z
)为所述色彩识别模型坐标系的原点在所述激光测距模块坐标系中的坐标，其用于表征所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系；
[0019]其中，所述激光测距模块和所述色彩识别模块的镜头朝向一致，所述激光测距模块的镜头所在平面和所述色彩识别模型的镜头所在平面不相交；
[0020]所述激光测距模块坐标系和所述色彩识别模型坐标系均以其镜头所在平面为其xoy平面，均以其光轴轴心为其原点；
[0021]所述激光测距模块坐标系的x轴和所述色彩识别模块坐标系的x轴方向一致，所述激光测距模块坐标系的y轴和所述色彩识别模块坐标系的y轴方向一致；所述激光测距模块坐标系的z轴方向为其激光发射/接收方向。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：
[0023]通过第二公式对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息；其中，所述第二公式为：
[0024][0025]其中，(x2，y2)为所述第一色彩信息中数据点的坐标，(x2，y2，RGB)为所述第一色彩信息；(x2′
，y2′
)为所述第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，RGB)为所述第二色彩信息，RGB表示数据点对应的RGB值。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述基于所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系对所述目标点云信息和所述第二色彩信息进行融合，得到融合信息，包括：
[0027]根据所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息；
[0028]根据所述目标点云信息中各个数据点的坐标和所述第三色彩信息中各个数据点的坐标为所述目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述根据所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信
息，包括：
[0030]通过第三公式将所述第二色彩信息转换至所述激光测距模块的坐标系下，得到第三色彩信息；其中，所述第三公式为：
[0031][0032]其中，(x2′
，y2′
)为所述第二色彩信息中数据点的坐标，(x2′
，y2′
，RGB)为所述第二色彩信息；(x2″
，y2″
)为所述第三色彩信息中数据点的坐标，(x2″
，y2″
，RGB)为所述第三色彩信息，RGB表示数据点对应的RGB值。
[0033]在一种可能的实现方式中，所述根据所述目标点云信息中各个数据点的坐标和所述第三色彩信息中各个数据点的坐标为所述目标点云信息中的各个数据点添加色彩信息，得到融合信息，包括：
[0034]对于第三色彩信息中的每个数据点，从所述目标点云信息中查找与该数据点坐标相同的数据点，并为该坐标相同的数据点添加该数据点的色彩信息。
[0035]在一种可能的实现方式中，所述基于所述定位标记的色彩从所述融合信息中筛选出所述定位标记对应的点云信息，包括：
[0036]从融合信息中筛选出符合所述定位标记的色彩的数据点，得到所述定位标记对应的数据点；
[0037]将所述融合信息中所述定位标记对应的数据点的坐标确定为所述定位标记对应的点云信息。
[0038]本专利技术的另一方面，还提供了一种打标定位装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种打标定位方法，其特征在于，包括：从打标测量装置中获取目标点云信息和第一色彩信息；其中，所述打标测量装置包括激光测距模块和色彩识别模块；所述目标点云信息为所述激光测距模块对定位模具进行测距得到的点云信息，所述第一色彩信息为所述色彩识别模块对所述定位模具进行视觉图像采集得到的色彩信息；所述定位模具上预先投射有定位标记，所述定位标记的色彩与所述定位模具的色彩不同；基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息；基于所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系对所述目标点云信息和所述第二色彩信息进行融合，得到融合信息；基于所述定位标记的色彩从所述融合信息中筛选出所述定位标记对应的点云信息，并根据所述定位标记对应的点云信息控制激光打标装置自动打标。2.如权利要求1所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息，包括：基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中各个数据点的坐标进行转换，得到第二色彩信息。3.如权利要求2所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距、所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例，包括：通过第一公式确定所述第一色彩信息中每个数据点的坐标的色彩放大比例；其中，所述第一公式为：其中，(x2，y2)为所述第一色彩信息中数据点的坐标，所述第一色彩信息中数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在色彩识别模块坐标系下的坐标；(x1，y1，z1)为所述目标点云信息中的数据点的坐标，所述目标点云信息中的数据点的坐标为所述定位模具上的目标点在激光测距模块坐标系下的坐标；f为所述色彩识别模块中拍摄设备的焦距；(d
x
，d
y
，d
z
)为所述色彩识别模型坐标系的原点在所述激光测距模块坐标系中的坐标，其用于表征所述激光测距模块与所述色彩识别模块的相对位置关系；其中，所述激光测距模块和所述色彩识别模块的镜头朝向一致，所述激光测距模块的镜头所在平面和所述色彩识别模型的镜头所在平面不相交；所述激光测距模块坐标系和所述色彩识别模型坐标系均以其镜头所在平面为其xoy平面，均以其光轴轴心为其原点；
所述激光测距模块坐标系的x轴和所述色彩识别模块坐标系的x轴方向一致，所述激光测距模块坐标系的y轴和所述色彩识别模块坐标系的y轴方向一致；所述激光测距模块坐标系的z轴方向为其激光发射/接收方向。4.如权利要求2所述的打标定位方法，其特征在于，所述基于所述色彩放大比例对所述第一色彩信息中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世广，彭清河，苗明昌，迟子锋，张若辉，陈利，张坤，
申请(专利权)人：彭清河，
类型：发明
国别省市：