[發明專利]一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法在審
| 申請號： | 202110398983.9 | 申請日： | 2021-04-13 |
| 公開（公告）號： | CN113516694A | 公開（公告）日： | 2021-10-19 |
| 發明（設計）人： | 徐振豪;何良華 | 申請（專利權）人： | 同濟大學 |
| 主分類號： | G06T7/33 | 分類號： | G06T7/33;G06T7/50;G06T7/80;G06T3/60;G06T5/00;G16H30/40 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 宣慧蘭 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 kinect 遠程 醫療 場景 動態 可視化 控制 方法 | ||
1.一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
S1、獲取單個Kinect設備采集的目標醫療場景的彩色圖和深度圖并進行配準生成點云數據；
S2、獲取多個Kinect設備通過棋盤格標定法采集的目標醫療場景的帶有棋盤格的初始彩色圖像；
S3、檢測所述初始彩色圖像中的棋盤格角點，根據預設的誤差閾值進行篩選完成二次標定，計算得到Kinect設備之間的初始旋轉平移矩陣；
S4、根據所述初始旋轉平移矩陣對Kinect設備的點云數據進行粗配準，通過SAC-IA+ICP算法對完成粗配準的點云數據進行精配準，經迭代更新得到最優旋轉平移矩陣，通過最優旋轉平移矩陣將粗配準的點云數據進行融合，實現目標醫療場景的動態可視化場景重建。
2.根據權利要求1所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述深度圖具體為經過雙邊濾波器進行平滑的深度圖。
3.根據權利要求1所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述Kinect設備的數量具體為兩個。
4.根據權利要求3所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述兩個Kinect設備之間的夾角的取值范圍為40°～80°。
5.根據權利要求4所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述兩個Kinect設備之間的夾角優選為60°。
6.根據權利要求1所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述初始旋轉平移矩陣的公式具體如下所示：
其中，R1為旋轉參數矩陣，T1為平移參數矩陣，rij為旋轉參數矩陣元素，i的取值范圍為1～3的整數，j的取值范圍為1～3的整數，tx、ty和tz為平移參數矩陣元素。
7.根據權利要求1所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述步驟S4中精配準的過程具體包括以下步驟：
S401、對完成粗配準的點云數據進行下采樣，得到多個采樣點；
S402、計算完成下采樣的點云數據的特征量；
S403、根據所述特征量對完成粗配準的點云數據之間進行配對，計算配對的采樣點之間的旋轉平移矩陣中誤差函數值最小的旋轉平移矩陣；
S404、利用基于SVD的ICP算法將誤差函數值最小的旋轉平移矩陣作為初始參數，經迭代更新得到最優旋轉平移矩陣。
8.根據權利要求7所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述點云數據的特征量具體為快速點特征直方圖。
9.根據權利要求7所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述誤差函數值具體為Huber誤差函數的函數值。
10.根據權利要求1所述的一種基于多Kinect的遠程醫療場景的動態可視化控制方法，其特征在于，所述步驟S4中進行精配準的點云數據具體為完成粗配準的點云數據中的單幀點云。
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