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一种胶囊机器人的图像重建方法、装置、设备及介质

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-11 16:03:32

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-09-28 15:55:19
本发明公开了一种胶囊机器人的图像重建方法、装置、设备及介质。该方法包括:获取胶囊机器人中外部磁场模块对应的磁场转换矩阵;其中,所述外部磁场模块用于控制所述胶囊机器人中双目相机的位姿;基于所述磁场转换矩阵,确定所述双目相机对应的目标相机转换矩阵;基于所述目标相机转换矩阵,对所述双目相机采集到的点云数据进行三维重建得到重建图像。本发明实施例解决了现有的图像重建过程中,相机姿态依赖图像特征的问题,提高了相机姿态的准确度,进而提高了图像重建的质量。
权利要求 1.一种胶囊机器人的图像重建方法,其特征在于,包括: 获取胶囊机器人中外部磁场模块对应的磁场转换矩阵;其中,所述外部磁场模块用于控制所述胶囊机器人中双目相机的位姿; 基于所述磁场转换矩阵,确定所述双目相机对应的目标相机转换矩阵; 基于所述目标相机转换矩阵,对所述双目相机采集到的点云数据进行三维重建得到重建图像。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述磁场转换矩阵,确定所述双目相机对应的目标相机转换矩阵,包括: 获取所述磁场转换矩阵与XY平面对应的第一磁化向量以及与YZ平面对应的第二磁化向量; 基于所述第一磁化向量、所述外部磁场模块的旋转角频率以及旋转长轴的长度,确定与XY平面对应的第一相机转换矩阵; 基于所述第二磁化向量,确定与YZ平面对应的第二相机转换矩阵; 基于所述第一相机转换矩阵和所述第二相机转换矩阵,确定所述双目相机对应的目标相机转换矩阵。

随着机器人技术的发展,研究人员已经研发出了各种各样用于胃肠道检查的胶囊机器人,可以改变当前胃肠道疾病的诊断和治疗方式,能够促进医疗机器人在医疗器械领域的发展,在一定程度上促进了胃肠道检查和治疗领域的医学发展进程。

目前,已有相关文件公开了采用双目视觉技术,控制胶囊机器人进行图像采集,并结合外部磁场模块的磁控实现对胶囊机器人的持续方向定位,以提高胶囊机器人的工作效率,实现相机姿态的调整灵活。

但主流的图像重建方法在进行相机姿态估计时,大多依赖于图像的视差原理,即假设图像中相邻像素的视差变化是均匀平滑的。但在斜面区域或物体的边缘区域并不满足视差原理,存在“视差梯度”的问题,从而导致估计得到的相机姿态并不准确,图像重建效果差。

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本发明实施例的技术方案,通过获取胶囊机器人中外部磁场模块对应的磁场转换矩阵;其中,外部磁场模块用于控制胶囊机器人中双目相机的位姿,基于磁场转换矩阵,确定双目相机对应的目标相机转换矩阵,基于目标相机转换矩阵,对双目相机采集到的点云数据进行三维重建得到重建图像,考虑了外部磁场模块的位姿与双目相机的位姿之间的相关性,解决了现有的图像重建过程中,相机姿态依赖图像特征的问题,提高了相机姿态的准确度,进而提高了图像重建的质量。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术合作

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。

应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。

上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。