一种基于空间编码的三维测量方法技术

技术编号:40956977 阅读:28 留言:0更新日期:2024-04-18 20:34
一种基于空间编码的三维测量方法,包括:S1.设计三维蜂窝结构网格式的空间编码投影图案,并保存交点编码结果集;S2.标定结构光系统中相机与投影仪的内外参,使用投影仪投影空间编码投影图案,并使用相机实现同步采集图像;S3.对采集的图像提取图像骨架,根据图像骨架提取交点并对交点二分类获得两类交点集;S4.基于采集的图像与交点集,利用连接线遍历算法绘制二分图,根据二分图计算交点邻域解码结果集;S5.利用匹配算法,根据交点邻域解码结果集与交点编码结果集计算获得交点配对集合;利用三角测量方法,结合相机与投影仪的内外参,对交点配对集合进行三维测量,生成点云。由此解决了传统网格编码上畸变导致交点不为一的问题,加速了解码速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维测量技术,特别是涉及一种基于空间编码的三维测量方法


技术介绍

1、胸腹呼吸运动跟踪技术中一般使用基于结构光系统——包括投影仪与摄像头——作为核心设备,实时的对胸腹表面点云进行测量并跟踪呼吸运动,从而实现手术导航机器人中的感知任务。呼吸运动跟踪系统,通常采用投影仪投影高速(一般会大于120hz)的结构光图案,摄像头同步采集图像,然后对采集到的图像完成解码获取结构光编码信息,最后利用编码信息实时快速完成三维测量,从而实现呼吸运动跟踪。

2、针对该呼吸跟踪三维测量系统,考虑到呼吸会使人体胸腹表面发生不规则形变,且随时间快速变化,该系统只能采用空间编码方式的结构光图案;进一步的,投影复杂编码图案将导致结构光解码的复杂度高,也会影响到呼吸运动跟踪的实时性。

3、空间编码结构光三维测量算法是在投影一幅编码图案的基础上,在解码时根据特征点领域范围内的特征确定编码结果,因此更有利于完成对运动物体的三维测量。现在针对结构光空间编码的方法包括非正式编码,基于debruijn序列编码,基于m阵列编码等手段完成。这些不同的编码方式通过不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤S1包括:

3.如权利要求1或2所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤S3包括:

4.如权利要求3所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤S33中,使用基于无监督学习或基于标注式监督式机器学习方法代替无监督聚类方法进行交点分类方法。

5.如权利要求1至4任一项所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤S4包括:

6.如权利要求5所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤S4...

【技术特征摘要】

1.一种基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤s1包括:

3.如权利要求1或2所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤s3包括:

4.如权利要求3所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤s33中,使用基于无监督学习或基于标注式监督式机器学习方法代替无监督聚类方法进行交点分类方法。

5.如权利要求1至4任一项所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤s4包括:

6.如权利要求5所述基于空间编码的三维测量方法,其特征在于,步骤s41中使用...

【专利技术属性】
技术研发人员:麦宋平王晓宇崔博森
申请(专利权)人:清华大学深圳国际研究生院
类型:发明
国别省市:

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