雙目視覺(jué)導(dǎo)引機(jī)器人運(yùn)動(dòng)及其在機(jī)器人輔助手術(shù)中的應(yīng)用.pdf

1、雙目立體視覺(jué)是現(xiàn)今計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的重要部分，它是由不同位置的兩臺(tái)攝像機(jī)或者一臺(tái)攝像機(jī)經(jīng)過(guò)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)拍攝同一場(chǎng)景，通過(guò)計(jì)算空間點(diǎn)在兩幅圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的視差，然后經(jīng)過(guò)一系列的投影逆變換，從而獲得該空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。相比其他類(lèi)的立體視覺(jué)方法，如全息照相術(shù)、透鏡板三維成像等，雙目立體視覺(jué)直接模擬人類(lèi)雙眼處理場(chǎng)景的方式，可靠簡(jiǎn)便。
　　本課題首先進(jìn)行了單目視覺(jué)控制研究，提出了一種通過(guò)模板匹配進(jìn)行標(biāo)定的算法。在局部標(biāo)定的過(guò)程中，當(dāng)所選擇標(biāo)定點(diǎn)

2、距離較近時(shí)，在標(biāo)定完成后走點(diǎn)的過(guò)程中，所產(chǎn)生的最大誤差為10個(gè)像素;當(dāng)所選擇的標(biāo)定點(diǎn)距離盡可能大的時(shí)候，在標(biāo)定完成后走點(diǎn)的過(guò)程中，所產(chǎn)生的最大誤差為4個(gè)像素。由以上結(jié)論可設(shè)計(jì)出一種區(qū)域化的全局標(biāo)定，即將攝像頭視界分成四個(gè)區(qū)域，分別針對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)定得到轉(zhuǎn)換矩陣。在之后的走點(diǎn)過(guò)程中，可根據(jù)走點(diǎn)所在的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣的運(yùn)算，這樣就可控制全局走點(diǎn)誤差在一個(gè)較小的范圍之內(nèi)，大多數(shù)的走點(diǎn)誤差為0個(gè)像素，較少情況出現(xiàn)1-2個(gè)像素。
　

3、　其次，圍繞雙目立體視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)步驟，針對(duì)制約雙目立體視覺(jué)技術(shù)發(fā)展的若干核心理論和關(guān)鍵問(wèn)題，通過(guò)理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方式，深入系統(tǒng)的研究了雙目立體視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的組成部分和基本原理，涉及雙目立體視覺(jué)像機(jī)的標(biāo)定方法和圖像立體匹配算法的理論研究，旨在找到解決雙目立體視覺(jué)若干關(guān)鍵問(wèn)題和核心技術(shù)的一套方法。
　　在本文的最后，利用之前研究的雙目立體視覺(jué)算法，首先標(biāo)定雙攝像機(jī)，然后標(biāo)定攝像機(jī)與機(jī)器人，通過(guò)立體視覺(jué)控制機(jī)器人手術(shù)區(qū)域