[發明專利]一種雙目視覺技術在康復理療系統中的應用方法

無效

• 申請號: 201310009757.2
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103295220A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 李海軍
• 申請（專利權）人: 李海軍
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種雙目視覺技術在康復理療系統中的應用方法，其特征在于，該應用方法采用的同心圓米字形匹配方法；在二值化分割圖像時，利用了把圖像劃分若干個區域，并對每個小區域求解最佳閾值；具體實現方法如下：

對雙目視覺系統中攝像機進行標定；

目標定位：首先把通過視頻獲取的人體圖像進行分割，提取分割出的目標區域的特征量；然后搜索預先附在人體部位的標志進行目標定位；

立體匹配：對于兩個攝像頭獲取的圖像進行目標特征點的匹配，為了減少運算量，選取了同心圓米字形窗口代替常用的矩形窗口；

獲取圖像的三維信息：（1）在雙目立體圖像間建立點點對應；（2）根據對應點的視差計算出對應特征點的深度；

根據求出的深度數據，利用三維繪圖軟件獲得人體部位的三維實體模型，為醫生的病變診療提供了比較真實的數據。

2.如權利要求1所述的雙目視覺技術在康復理療系統中的應用方法，其特征在于，為了雙目視覺系統的實時性要求，采集的圖像首先轉換為灰度圖像，便于設計算法，因為通常情況下，利用目標區域和背景區域在灰度方面的差異可以實現對圖像的分割；

首先把圖像f看作一個區域R,對R求出最佳閾值，根據閾值T把R分割成了灰度級別不同的兩個區域；

對每個區域進行一種迭代算法來求圖像最佳閾值。首先求出圖像中的最大和最小區域的灰度值bUp和bLowl令初始閾值

T0=(0.5*bUp+bLowl)3]]>

閾值T⁰是經過多次驗證得出的一種計算方法。將圖像分割成低灰度級區域R_l和高灰度級區域R_h兩部分。

3.如權利要求1所述的雙目視覺技術在康復理療系統中的應用方法，其特征在于，通過多閾值的分割，原始圖像變成以不同區域灰度均值填充的區域分割圖像；為了進行基于區域的立體匹配計算，必須提取分割出的目標區域的特征量；因為標志左右邊緣大于身體部位的左右邊緣所以再對標志進行多次腐蝕后此標志的左右邊緣即在康復部位的邊緣上；再對原始圖像進行二值化，

閾值計算：T¹=?(2*bUp+bLowl)/3

其中T¹為閾值，bUp為圖像中最高灰度值，bLowl為最低灰度值；

在二值化圖中找到黑色標志在圖像中的位置，采用方法是圖像減法運算，即對兩幅圖像進行點對點相減，數學表達式為

R(i,j)=F(i,j)-G(i,j).

式中：F(i,j)是原圖圖像；G(i,j)是分割后的圖像；對圖像減法結果進行二值化處理R(i,j)=2550]]>

F(i,j)=0&&G(i,j)=0||F(i,j)=255&&G(i,j)=255||F(i,j)=255&&G(i,j)=0時R(i,j)=255?。

4.如權利要求1所述的雙目視覺技術在康復理療系統中的應用方法，其特征在于，基于同心圓的米字形匹配方法為：選取了基于同心圓的米字形窗口代替常用的矩形窗口，作為相關窗口，在窗口內的像素坐標如下：水平方向：?(i-k,j)到(i+k,j)；垂直方向：(i,j-k)到(i,j+k)；正對角線方向：(i-k,j-k)到(i+k,j+k)；對角線方向：?(i-k,j+k)到(i+k,j-k)。