[發明專利]基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置

在審

• 申請號: 202111147202.5
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113842172A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 吳楠;賈碩;安娜;時澳麗
• 申請（專利權）人: 北京清智圖靈科技有限公司
• 主分類號: A61B10/00
• 分類號: A61B10/00;A61B34/30;G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T7/73
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，所述識別裝置包括：

咽后壁視覺信息處理模塊，用于采用基于模板匹配的咽后壁視覺信息處理，完成咽后壁的空間坐標區域確定，并從攝像頭坐標系映射到世界坐標系；

咽拭子觸覺信息處理模塊，用于采用基于算數平均的咽拭子觸覺信息處理，分析咽拭子的接觸力覺，完成咽后壁的深度坐標區域的校正，獲取有效采集所需的最小力覺，同時避免對口腔內壁組織的過度損傷；

識別與定位模塊，綜合咽后壁的空間坐標區域、校正后的深度坐標區域實現咽后壁的空間識別和定位。

2.根據權利要求1所述的一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，所述咽后壁視覺信息處理模塊包括：

第一獲取單元，用于運用攝像頭獲取包含人臉的二維彩色圖像，通過模板匹配檢測獲取人臉關鍵點坐標進而確定口腔嘴唇的坐標位置；

第二獲取單元，用于根據口腔與咽后壁的空間拓撲關系計算出咽后壁的空間坐標區域。

3.根據權利要求1所述的一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，所述咽拭子觸覺信息處理模塊包括：

布置單元，用于將力覺傳感器布置在咽拭子后端與拭子處于一條水平線上；

處理單元，用于基于算數平均完成連續觸覺信號處理，確定信號采樣頻率、采樣力覺平均值和力覺域帶寬；

校正單元，用于校正咽后壁的深度坐標區域，劃定咽拭子有效采樣區域的空間坐標。

4.根據權利要求2所述的一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，所述第一獲取單元包括：

檢測通過二維彩色圖像對嘴部外輪廓進行檢測，通過像素坐標系的二維坐標對相機坐標系三維坐標的轉換，完成對嘴部關鍵點在相機坐標系下三維坐標的解算，通過人體嘴部和咽后壁的生理拓撲關系，得到咽后壁空間位置坐標，坐標連接成的連通區域即為定位的咽部區域。

5.根據權利要求3所述的一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，所述處理單元包括：

力度傳感器根據時序定期的回傳檢測到的咽拭子末端力度數據，采用基于算數平均的咽拭子觸覺信息處理，連續取N個采樣值進行算數平均運算；

平均值穩定M±U時，很好的完成采集流程，在觸碰到咽后壁時及時停止。

6.根據權利要求5所述的一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，算數平均值≤M-U時，增加進給；相反減少進給，深度方向進給量≤1mm/采樣周期。

7.根據權利要求1-6中的任一權利要求所述的一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，所述識別裝置還包括：

驅動模塊，用于采用機械臂、多軸云臺將咽拭子運送到指定位置。

8.一種基于模板匹配與算數平均的咽后壁視觸識別裝置，其特征在于，所述裝置包括：處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有程序指令，所述處理器調用存儲器中存儲的程序指令以使裝置執行以下步驟：

采用基于模板匹配的咽后壁視覺信息處理，完成咽后壁的空間坐標區域確定，并從攝像頭坐標系映射到世界坐標系；

采用基于算數平均的咽拭子觸覺信息處理，分析咽拭子的接觸力覺，完成咽后壁的深度坐標區域的校正，獲取有效采集所需的最小力覺，同時避免對口腔內壁組織的過度損傷；

綜合咽后壁的空間坐標區域、校正后的深度坐標區域實現咽后壁的空間識別和定位。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，所述程序指令被處理器執行時使所述處理器執行權利要求8中的步驟。