面向手术机器人的单相机标定方法和装置制造方法及图纸

技术编号:41468237 阅读:27 留言:0更新日期:2024-05-30 14:22
本申请公开了一种面向手术机器人的单相机标定方法和装置,对相机和刚性连接到手术机器人的操作部上的多面标定单元进行初始标定,确定相机的初始参数向量,计算多个标定板中的其余每个标定板相对于基准标定板的基准关系矩阵,并计算得到基准标定板和相机之间的基准关系矩阵,由相机的初始参数向量、其余每个标定板相对于基准标定板的基准关系矩阵以及基准标定板和相机之间的基准关系矩阵计算目标标定板的投影误差,并基于投影误差对基准标定板和相机之间的基准关系矩阵进行回归优化。本申请降低了手术机器人定位跟踪的计算复杂度,且有效避免了相机标定和跟踪精度低的问题,显著提升手术机器人的目标定位和跟踪的实时性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机视觉,具体而言,涉及一种面向手术机器人的单相机标定方法和装置


技术介绍

1、手术机器人的相机标定过程相对复杂,需要高精度的设备和专业的技术人员进行操作。同时,由于手术环境的特殊性和手术操作的精确性要求,相机标定的精度要求也非常高。

2、现有技术中基于多相机的手术机器人的定位跟踪场景下,会带来较大的实时计算复杂度,影响手术机器人的定位跟踪的实时性能。而基于单相机的手术机器人的定位跟踪场景下,由于环境光线不足或者标定板对象被遮蔽时,会导致机器人操作臂的标定和跟踪的精度大为降低,影响了手术机器人的目标定位和跟踪的实时性和准确性。因此,亟需一种改进的技术方案来解决这些技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提出一种面向手术机器人的单相机标定方法和装置,一方面可以有效避免采用多相机定位跟踪手术机器人带来的较大实时计算复杂度的问题,降低手术机器人定位跟踪的计算复杂度;另一方面,仅在使用单个相机的条件下,可以有效避免由于环境光线不足或者标定板对象被遮蔽时导致的标定和跟踪精度降低的问题,显本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述对相机进行初始标定,确定所述相机的初始参数向量,包括:

3.根据权利要求1所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述计算所述多个标定板中的其余每个标定板相对于所述基准标定板的基准关系矩阵,包括:

4.根据权利要求3所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述分别从所述第一组图像帧中确定每两个标定板之间的相对关系矩阵集合,并根据每两个标定板之间的相对关系矩阵集合,确定每两个标定板之间的最终关系矩...

【技术特征摘要】

1.一种面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述对相机进行初始标定,确定所述相机的初始参数向量,包括:

3.根据权利要求1所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述计算所述多个标定板中的其余每个标定板相对于所述基准标定板的基准关系矩阵,包括:

4.根据权利要求3所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述分别从所述第一组图像帧中确定每两个标定板之间的相对关系矩阵集合,并根据每两个标定板之间的相对关系矩阵集合,确定每两个标定板之间的最终关系矩阵,包括:

5.根据权利要求4所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述根据每两个标定板之间的最终关系矩阵,计算得到所述多个标定板中的其余每个标定板相对于所述基准标定板的基准关系矩阵,包括:

6.根据权利要求1所述的面向手术机器人的单相机标定方法,其特征在于,所述基于所述其余每个标定板相对于所述基准标定板的基准...

【专利技术属性】
技术研发人员:高强李娜陈中邻
申请(专利权)人:宽瑞智能科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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