本发明专利技术公开了一种基于校正物体在空间中位置的增强现实的系统及方法，包括捕获在空间中的第一物体图像，识别第一物体图像中的第一物体识别特性，得到第一物体空间位置信息；当第二物体处于特定位置时，捕获第二物体在空间中的第二物体图像，并识别第二物体图像中的第二物体识别特性，得到第二物体空间位置信息；根据第一物体空间位置信息对第二物体空间位置信息进行校正，根据第二物体空间位置信息，对第一物体空间位置信息进行校正；根据第一物体空间位置信息和/或第二物体的空间位置信息，显示与所述第一物体和/或所述第二物体的位置相关的增强现实信息，该方法能够精准的定位和位置的增强现实，能够帮助使用者进行精准和完整的操作。和完整的操作。和完整的操作。
【技术实现步骤摘要】
一种基于校正物体在空间中位置的增强现实系统、方法及计算机可读存储介质
[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种基于校正物体在空间中位置的增强现实系统及方法。
技术介绍
[0002]增强现实技术，通常通过摄像头捕获到现实场景的图像，需要对捕获到的现实场景图像进行分析处理，并在现实场景的基础上增添附加的信息显示给用户，即对现实的增强。对现实场景的图像进行分析处理的过程，往往包括对场景中物体的定位。在某些特定需求下，对场景中的物体定位的精度要求极高，现有技术对场景中物体定位的准确度不能满足需求。
[0003]举例来说，增强现实技术应用于手术导航场景，需要非常准确地确定医疗器械与病人、场景之间的位置关系，才能确保向用户提供准确的导航信息。如基于增强现实技术的穿刺导航，可以用最简单方便，易学易用的设备实现快速精准的手术导航。而在整个流程中，精准导航的核心之一：基于可见光图案的精准手术器械空间定位，及虚拟器官与真实人体的注册配准，都依赖于对待定位物体上的可识别图案的准确空间定位。而由于器械设计所限，不同尺寸形状的可识别图案，因其自身图案特征点空间分布的固有规律或其生产过程的特点，所特有的空间定位准确度也不尽相同。如果是反复使用的识别物还可能通过在首次临床使用前的出厂校准事先提高其识别精度，但对于一次性使用且不同产品误差分布也不一致的情况，则很难有类似事先校准机会。如何能在使用现场快速提高其图案识别精度，是实际应用此项技术的一大难点。
技术实现思路
[0004]针对上述缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种基于校正物体在空间中位置的增强现实的系统及方法。
[0005]为达到以上目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种基于校正物体在空间中位置的增强现实系统，包括：第一获取单元、第二获取单元、校正单元以及显示单元，其中：
[0007]所述第一获取单元，用于捕获在空间中的第一物体图像，并识别所述第一物体图像中的第一物体识别特性，得到第一物体空间位置信息；
[0008]所述第二获取单元，用于当第二物体处于特定位置时，捕获第二物体在空间中的第二物体图像，并识别所述第二物体图像中的第二物体识别特性，得到第二物体空间位置信息；
[0009]所述校正单元包括第一校正单元和/或第二校正单元，其中：
[0010]所述第一校正单元，用于根据所述第一物体空间位置信息以及所述特定位置，对所述第二物体空间位置信息进行校正；
[0011]所述第二校正单元，用于根据所述第二物体空间位置信息，对所述第一物体空间位置信息进行校正；
[0012]所述显示单元，用于显示与所述第一物体或所述第二物体的位置相关的增强现实信息。
[0013]所述第一物体识别特性至少包括第一物体本体形态特性和/或第一物体标记识别特性；所述第一物体本体形态特性至少包括第一物体本体的结构、形态或颜色；所述第一物体标记识别特性至少包括第一物体上设置的图案、图形或二维码；
[0014]所述第二物体识别特性至少包括第二物体本体形态特性和/或第二物体标记识别特性；所述第二物体本体形态特性至少包括第二物体本体的结构、形态或颜色；所述第二物体标记识别特性至少包括第二物体上设置的图案、图形或二维码。
[0015]所述第一物体空间位置信息至少包括第一物体空间坐标和/或第一物体朝向；所述第二物体空间位置信息至少包括第二物体空间坐标和/或第二物体朝向。
[0016]所述特定位置为所述第二物体与所述第一物体具有特定位置关系时的位置，所述特定位置关系包括第二物体与所述第一物体上预设的点、线或面之间重合或部分重合。
[0017]所述第一校正单元具体用于：
[0018]根据所述第一物体空间位置信息以及所述特定位置关系，计算第二物体理论位置信息；根据所述第二物体理论位置信息，对所述第二物体的空间位置信息进行校正。
[0019]所述第一校正单元用于对所述第二物体的x、y坐标进行校正。
[0020]所述第二校正单元具体用于：
[0021]根据所述第二物体空间位置信息以及所述特定位置关系，计算第一物体理论位置信息；根据所述第一物体理论位置信息，对所述第一物体的空间位置信息进行校正。
[0022]所述第二校正单元用于对第一物体的z坐标进行校正。
[0023]所述第一物体为手术场景中的固定物；所述第二物体为手术场景中的操作器械。
[0024]一种基于校正物体在空间中位置的增强现实方法，包括：
[0025]捕获在空间中的第一物体图像，并识别所述第一物体图像中的第一物体识别特性，得到第一物体空间位置信息；
[0026]当第二物体处于特定位置时，捕获第二物体在空间中的第二物体图像，并识别所述第二物体图像中的第二物体识别特性，得到第二物体空间位置信息；
[0027]根据所述第一物体空间位置信息以及特定位置，对所述第二物体空间位置信息进行校正；和/或根据所述第二物体空间位置信息，对所述第一物体空间位置信息进行校正；
[0028]显示与所述第一物体或所述第二物体的位置相关的增强现实信息。
[0029]所述第一物体识别特性至少包括第一物体本体形态特性和/或第一物体标记识别特性；所述第一物体本体形态特性至少包括第一物体本体的结构、形态或颜色；所述第一物体标记识别特性至少包括第一物体上设置的图案、图形或二维码；
[0030]所述第二物体识别特性至少包括第二物体本体形态特性和/或第二物体标记识别特性；所述第二物体本体形态特性至少包括第二物体本体的结构、形态或颜色；所述第二物体标记识别特性至少包括第二物体上设置的图案、图形或二维码。
[0031]所述第一物体空间位置信息至少包括第一物体空间坐标和/或第一物体朝向；所述第二物体空间位置信息至少包括第二物体空间坐标和/或第二物体朝向。
[0032]所述特定位置为所述第二物体与所述第一物体上的预设的点、线或面具有特定位置关系时的位置，所述特定位置关系包括点、线或面重合、部分重合。
[0033]所述根据所述第一物体空间位置信息以及特定位置，对所述第二物体空间位置信息进行校正包括：根据所述第一物体空间位置信息以及所述特定位置关系，计算第二物体理论位置信息；根据所述第二物体理论位置信息，对所述第二物体的空间位置信息进行校正。
[0034]优选地，对所述第二物体的空间位置信息进行校正包括对所述第二物体的x、y坐标进行校正。
[0035]根据所述第二物体空间位置信息，对所述第一物体空间位置信息进行校正包括：根据所述第一物体空间位置信息以及所述特定位置关系，计算第二物体理论位置信息；根据所述第二物体理论位置信息，对所述第二物体的空间位置信息进行校正。
[0036]优选地，所述对所述第二物体的空间位置信息进行校正包括对所述第二物体的x、y坐标进行校正。
[0037]所述第一物体为手术场景中的固定物；所述第二物体为手术场景中的操作器械。
[0038]本专利技术还本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于校正物体在空间中位置的增强现实系统，其特征在于，包括：第一获取单元、第二获取单元、校正单元以及显示单元，其中：所述第一获取单元，用于捕获在空间中的第一物体图像，并识别所述第一物体图像中的第一物体识别特性，得到第一物体空间位置信息；所述第二获取单元，用于当第二物体处于特定位置时，捕获第二物体在空间中的第二物体图像，并识别所述第二物体图像中的第二物体识别特性，得到第二物体空间位置信息；所述校正单元包括第一校正单元和/或第二校正单元，其中：所述第一校正单元，用于根据所述第一物体空间位置信息以及所述特定位置，对所述第二物体空间位置信息进行校正；所述第二校正单元，用于根据所述第二物体空间位置信息，对所述第一物体空间位置信息进行校正；所述显示单元，用于显示与所述第一物体或所述第二物体的位置相关的增强现实信息。2.根据权利要求1所述的基于校正物体在空间中位置的增强现实系统，其特征在于，所述第一物体识别特性至少包括第一物体本体形态特性和/或第一物体标记识别特性；所述第一物体本体形态特性至少包括第一物体本体的结构、形态或颜色；所述第一物体标记识别特性至少包括第一物体上设置的图案、图形或二维码；所述第二物体识别特性至少包括第二物体本体形态特性和/或第二物体标记识别特性；所述第二物体本体形态特性至少包括第二物体本体的结构、形态或颜色；所述第二物体标记识别特性至少包括第二物体上设置的图案、图形或二维码。3.根据权利要求1所述的基于校正物体在空间中位置的增强现实系统，其特征在于，所述第一物体空间位置信息至少包括第一物体空间坐标和/或第一物体朝向；所述第二物体空间位置信息至少包括第二物体空间坐标和/或第二物体朝向。4.根据权利要求1所述的基于校正物体在空间中位置的增强现实系统，其特征在于，所述特定位置为所述第二物体与所述第一物体具有特定位置关系时的位置。5.根据权利要求4所述的基于校...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙非，朱奕，郭晓杰，崔芙粒，单莹，
申请(专利权)人：上海复拓知达医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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