一種基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及定位技術(shù)領域，尤其涉及一種基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]手術(shù)導航定位系統(tǒng)是基于硬件，判斷手術(shù)設備的精確位置，以對病人進行更好的治療。立體定位是整個系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵，它連接圖像信息和手術(shù)目標，直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的精度和手術(shù)導航定位系統(tǒng)的水平。但是，傳統(tǒng)定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，定位精度低，無法契合發(fā)展需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于通過一種基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)，來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)，其包括第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、選擇輸出模塊、顯示器、可編程片上系統(tǒng)、通用串行總線輸出模塊及上位機；所述第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊與選擇輸出模塊電連接，所述顯示器與選擇輸出模塊電連接；所述可編程片上系統(tǒng)與第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、通用串行總線輸出模塊電連接，所述通用串行總線輸出模塊與上位機電連接。
[0006]特別地，所述第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊均選用COMS標識點捕獲模塊。
[0007]特別地，所述可編程片上系統(tǒng)選用雙核可編程片上系統(tǒng)。
[0008]特別地，所述上位機選用計算機。
[0009]本發(fā)明提出的基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)對外提供了直接的VGA輸出，以監(jiān)控標識點提取模塊的性能，引入了環(huán)形RAM緩存結(jié)構(gòu)，使VGA圖像的輸出非常流暢，以硬件方式實現(xiàn)了 USB控制器，通過USB接口，以即插即用的方式實現(xiàn)了與上位機的通訊，能夠向上位機輸出計算出的空間定位坐標信息，結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例提供的基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0012]請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例提供的基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]本實施例中基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)具體包括:第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、選擇輸出模塊、顯示器、可編程片上系統(tǒng)、通用串行總線(USB)輸出模塊及上位機；所述第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊與選擇輸出模塊電連接，所述顯示器與選擇輸出模塊電連接；所述可編程片上系統(tǒng)與第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、通用串行總線輸出模塊電連接，所述通用串行總線輸出模塊與上位機電連接。于本實施例中所述第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊均選用COMS標識點捕獲模塊。所述可編程片上系統(tǒng)選用雙核可編程片上系統(tǒng)。所述上位機選用計算機。
[0014]通過雙攝像頭從不同角度拍攝的圖像。對于攝像頭濾得紅外光后的圖像，第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊自動檢測出三個特征標識點的坐標。得到每個攝像頭三個特征點坐標后，進入標識點配對計算，即分析標識點相對位置以及幾何關(guān)系，將同一實際光源通過不同攝像頭所得到的兩個坐標配對。配對完成后，采用設定的雙目視覺定位算法，計算得到特征標識點在空間中的坐標。這一部分由可編程片上系統(tǒng)完成?？删幊唐舷到y(tǒng)計算得到的標識點的三維坐標通過通用串行總線輸出模塊傳至上位機中。CMOS攝像頭采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過現(xiàn)場可編程門陣列處理，由VGA顯示，用于實時監(jiān)控?，F(xiàn)場可編程門陣列得到每個攝像頭三個特征點坐標后，計算得到特征標識點在空間中的三維坐標，將空間坐標數(shù)據(jù)通過通用串行總線輸出模塊傳輸?shù)缴衔粰C，在上位機中顯示物體空間位置及坐標值。雙核可編程片上系統(tǒng)分別完成計算，提高了運算能力。需要說明的是，由于傳感器控制器與VGA控制器以不同的速率在同一塊RAM區(qū)域進行讀寫，VGA圖像在物體快速移動時，會出現(xiàn)畫面跳動的現(xiàn)象。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)方案對外提供了直接的VGA輸出，以監(jiān)控標識點提取模塊的性能，引入了環(huán)形RAM緩存結(jié)構(gòu)，使VGA圖像的輸出非常流暢，以硬件方式實現(xiàn)了 USB控制器，通過USB接口，以即插即用的方式實現(xiàn)了與上位機的通訊，能夠向上位機輸出計算出的空間定位坐標信息，結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高。
[0016]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項】
1.一種基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)，其特征在于，包括第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、選擇輸出模塊、顯示器、可編程片上系統(tǒng)、通用串行總線輸出模塊及上位機；所述第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊與選擇輸出模塊電連接，所述顯示器與選擇輸出模塊電連接；所述可編程片上系統(tǒng)與第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、通用串行總線輸出模塊電連接，所述通用串行總線輸出模塊與上位機電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊均選用COMS標識點捕獲模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程片上系統(tǒng)選用雙核可編程片上系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機選用計算機。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于雙攝像頭的定位系統(tǒng)，包括第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、選擇輸出模塊、顯示器、可編程片上系統(tǒng)、通用串行總線輸出模塊及上位機；所述第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊與選擇輸出模塊電連接，所述顯示器與選擇輸出模塊電連接；所述可編程片上系統(tǒng)與第一標識點捕獲模塊、第二標識點捕獲模塊、通用串行總線輸出模塊電連接，所述通用串行總線輸出模塊與上位機電連接。本發(fā)明能夠向上位機輸出計算出的空間定位坐標信息，結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高。
【IPC分類】A61B19/00
【公開號】CN105559883
【申請?zhí)枴緾N201410550397
【發(fā)明人】華源興
【申請人】江蘇凱旋涂裝自動化工程有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月16日