[發明專利]多模圖像對位方法及系統

在審

• 申請號: 202210835561.8
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115908152A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 黃捷;鄭憲君;丁文宏;李家昶
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 李芳華

一種多模圖像對位方法，包含從多張二維圖像取得對應于校正體的中央頂點的多個第一點及對應于多個側頂點的多個第二點群，從多張三維圖像取得對應于中央頂點的多個第三點，利用關聯于二維圖像的第一坐標系統、所述多個第一點及所述多個第三點執行第一優化運算以取得第一轉換矩陣，利用第一轉換矩陣處理所述多張三維圖像以分別產生多張一次轉換圖像，利用所述多張一次轉換圖像、所述多個第一點及所述多個第二點群執行第二優化運算以取得第二轉換矩陣，以及利用第一轉換矩陣及第二轉換矩陣，將待處理圖像從關聯于三維圖像的第二坐標系統轉換至第一坐標系統。

技術領域

本發明關于一種多模圖像對位方法，特別系關于一種三維圖像與二維圖像的對位方法。

背景技術

目前市面上常見的體溫檢測系統，多數僅針對溫度測量，而在體溫測量已為生活日常的情況下，應考慮系統功能的擴充，例如生理信號測量、行動檢測等。

上述一機多功能之要求的基礎測量信號多為體溫、心搏、呼吸及行為等，所需的非接觸式感測來源多為可見光圖像、熱圖像及三維圖像(點云)。以成本為考慮，目前主流方式系以多種平價品牌的圖像采集裝置混搭以嘗試滿足一機多功能的要求。然而，各圖像采集裝置的坐標系統彼此理應不相同，因此無法同時取得某目標物的多模。

發明內容

鑒于上述，本發明提供一種多模圖像對位方法及系統。

依據本發明一實施例的多模圖像對位方法，包含以處理裝置執行：取得關聯于校正體的多張二維圖像及多張三維圖像，校正體具有中央頂點及多個側頂點，二維圖像關聯于第一三維坐標系統，且三維圖像關聯于第二三維坐標系統；從所述多張二維圖像取得對應于中央頂點的多個第一點及對應于所述多個側頂點的多個第二點群；從所述多張三維圖像取得對應于中央頂點的多個第三點；利用待解第一轉換矩陣、所述多個第一點及所述多個第三點，基于第一三維坐標系統執行第一優化運算，以取得優化第一轉換矩陣；利用優化第一轉換矩陣處理所述多張三維圖像，以分別產生多張一次轉換圖像；利用所述多張一次轉換圖像、所述多個第一點、所述多個第二點群以及校正體的默認規格參數組，基于第一三維坐標系統執行第二優化運算，以取得優化第二轉換矩陣；以及利用優化第一轉換矩陣及優化第二轉換矩陣執行轉換運算，以將待處理圖像轉換至第二三維坐標系統或第一三維坐標系統。

依據本發明一實施例的多模圖像對位系統，包含校正體、二維圖像采集裝置、三維圖像采集裝置及處理裝置，其中處理裝置連接于該二維圖像采集裝置及該三維圖像采集裝置。校正體包含立體本體及多個指示組件，其中立體本體具有一中央頂點及多個側頂點，且指示組件分別設置于該中央頂點及所述多個側頂點。二維圖像采集裝置具有第一三維坐標系統，且用于產生關聯于校正體的多張二維圖像。三維圖像采集裝置具有第二三維坐標系統，且用于產生關聯于校正體的多張三維圖像。處理裝置用于依據所述多張二維圖像及所述多張三維圖像，取得坐標轉換矩陣，且利用坐標轉換矩陣將待處理圖像轉換至第二三維坐標系統或第一三維坐標系統。

藉由上述架構，本申請所公開的多模圖像對位方法可以通過兩次優化運算取得不同坐標系統之間的轉換矩陣，不須使用復雜的機器學習訓練即可達成高精準度的對位效果，且通過以三維角點特征為求取轉換矩陣之根據，相較于傳統以平面式棋盤校正板為求取轉換矩陣之根據，所需之取樣資料數量甚少，即所需取樣時間較少。本申請所公開的多模圖像對位系統同樣具有所需之取樣數據數量及取樣時間少的效果，且藉由設置有指示組件之特殊立體校正體設計，系統可以實現二維/三維圖像中之特征點的自動采集。

以上之關于本公開內容之說明及以下之實施方式之說明系用以示范與解釋本發明之精神與原理，并且提供本發明之專利申請范圍更進一步之解釋。

附圖說明

圖1是根據本發明一實施例所繪示的多模圖像對位系統的功能方塊圖。

圖2是根據本發明一實施例所繪示的校正位置示意圖。

圖3是根據本發明一實施例所繪示的多模圖像對位方法的流程圖。