[發明專利]配準方法和裝置

在審

• 申請號: 202080033285.2
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN113785329A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: D·穆哈;K·德辛格爾;N·諾曼
• 申請（專利權）人: 因特爾賽克特耳鼻喉國際有限責任公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王允方

1.一種用于確定對象相對于位置檢測系統的位置和取向的配準方法，其中所述方法包括以下步驟

-利用包括至少一個運動傳感器和/或至少一個位置傳感器的圖像傳感器單元捕獲對象的表面的圖像，

-通過處理由所述運動傳感器提供的運動傳感器信號和/或由所述位置傳感器提供的位置信號來確定所述圖像傳感器單元的捕獲位置，

-從所捕獲的圖像以攝影測量生成所述對象的表面模型，以及

-將以攝影測量生成的表面模型變換到位置檢測系統的坐標系中。

2.根據權利要求1所述的方法，包括以下步驟

-提供至少一個圖像傳感器單元，所述至少一個圖像傳感器單元包括用于獨立于所述位置檢測系統檢測隨時間推移的線性加速度和/或轉速的至少一個運動傳感器。

3.根據權利要求2所述的方法，其中確定所述圖像傳感器單元的捕獲位置的步驟包括以下子步驟

-相對于所述位置檢測系統沿著空間路徑移動所述圖像傳感器單元，

-通過處理由運動傳感器提供的運動傳感器信號來記錄所述圖像傳感器單元的所述路徑，

-將所述確定的路徑的至少一個點與所述位置檢測系統的坐標系中的坐標相關.以及

-基于所述確定的路徑以及所述確定的路徑上的至少一個點與所述坐標的已知空間關系確定所述圖像傳感器單元的捕獲位置。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述圖像傳感器單元沿著所述路徑從所述位置檢測系統的坐標系中的已知位置移動或移動到所述位置檢測系統的坐標系中的已知位置，以在所述位置檢測系統的坐標系中的已知位置與所述確定的路徑的至少一個點之間建立空間關系。

5.根據權利要求1至4中至少一項所述的方法，其中將所述以攝像測量生成的表面模型變換到位置檢測系統的坐標系中的步驟包括以下子步驟

-通過校準，將所生成的表面模型的至少一個點與所述運動傳感器和/或位置傳感器的坐標系中的坐標相關。

6.根據權利要求5所述的方法，包括

-通過校準確定變換函數，所述變換函數用于所述運動傳感器的坐標系和/或位置傳感器的坐標系與所述圖像傳感器單元的坐標系之間的坐標的變換，并且

-分別在所述運動傳感器和/或所述位置傳感器的坐標系中確定所述圖像傳感器單元的捕獲位置的坐標。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述確定的變換函數用于將所述表面模型的坐標系中的表示所述以攝影測量生成的表面模型的坐標變換成所述位置檢測系統的坐標系中的表示所述表面模型的坐標。

8.根據權利要求3或4所述的方法，其中

-所述圖像傳感器單元移動所沿的路徑開始于所述位置檢測系統的坐標系中的所述坐標處，并且結束于所述捕獲位置處，并且所述圖像傳感器單元在所述圖像被捕獲之前沿著此路徑移動，并且

-基于所記錄的路徑以及至少所述路徑的起點和所述坐標的已知空間關系在所述位置檢測系統的坐標系中確定所述捕獲位置。

9.根據權利要求3或4所述的方法，其中

-所述圖像傳感器單元移動所沿的路徑開始于所述捕獲位置處，并且結束于所述位置檢測系統的坐標系中的所述坐標處，并且所述圖像傳感器單元在所述圖像已被捕獲之后沿著此路徑移動，并且

-基于所記錄的路徑以及至少所述路徑的終點和所述坐標的已知空間關系在所述位置檢測系統的坐標系中確定所述捕獲位置。

10.根據權利要求1至9中至少一項所述的方法，包括在捕獲圖像時檢測所述對象的移動，以及借助于位置傳感器提供表示檢測到的移動以及時間戳的移動信號，所述位置傳感器用于檢測布置在所述對象上的位置檢測系統的坐標系中的位置和取向。