[發(fā)明專利]一種雙目視覺技術在康復理療系統(tǒng)中的應用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310009757.2
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103295220A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)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(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發(fā)明屬于康復理療系統(tǒng)技術領域，尤其涉及一種雙目視覺技術在康復理療系統(tǒng)中的應用方法。

背景技術

針對我國目前交通事故中受傷人員治療過程中的康復理療階段，提出了采用多媒體技術構造人體活動檢測系統(tǒng)，用于醫(yī)院人員實時檢測和記錄受傷人員理療時的各種運動姿勢的聲音和圖像信息，為醫(yī)務人員實施治療提供準確的輔助信息，同時可以用來指導傷員進行自我康復理療活動。在計算機視覺領域，科研工作者提出了大量的關于人體活動量的檢測方法，這些方法的主流是采用加速計或傳感器來直接獲取人體活動數(shù)據(jù)，新的研究方法是采用雙目視覺技術能夠使醫(yī)務人員直觀地，現(xiàn)象化的來指導病人，實現(xiàn)可視化檢測的目的。

現(xiàn)有技術的缺點是：在閾值分割中大部分還是采用傳統(tǒng)的匹配方法比如：塊匹配、能量最小化匹配等方法，但是這些方法計算量大，相似匹配不準確的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種雙目視覺技術在康復理療系統(tǒng)中的應用方法，旨在解決在閾值分割中大部分還是采用傳統(tǒng)的匹配方法比如：塊匹配、能量最小化匹配等方法，但是這些方法計算量大，相似匹配不準確的缺點的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種雙目視覺技術在康復理療系統(tǒng)中的應用方法，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(qū)域，并對每個小區(qū)域求解最佳閾值；具體實現(xiàn)方法如下：

對雙目視覺系統(tǒng)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(qū)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(jù)對應點的視差計算出對應特征點的深度；

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

進一步，為了雙目視覺系統(tǒng)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(qū)域和背景區(qū)域在灰度方面的差異可以實現(xiàn)對圖像的分割；

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

對每個區(qū)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(qū)域的灰度值bUp和bLowl令初始閾值

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

閾值T⁰是經(jīng)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(qū)域R_l和高灰度級區(qū)域R_h兩部分。

進一步，通過多閾值的分割，原始圖像變成以不同區(qū)域灰度均值填充的區(qū)域分割圖像；為了進行基于區(qū)域的立體匹配計算，必須提取分割出的目標區(qū)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(shù)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，