[发明专利]定位系统、方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种用于手术导航系统标志物的定位系统、方法、装置、设备及存储介质，所述系统包括贴附图案、位置信息采集装置和处理器，其中，所述贴附图案由唯一特征和重复特征结合组成，所述贴附图案设置贴附于标志物表面，在对所述标志物进行定位时，所述位置信息采集装置，用于采集所述标志物在多个角度的图像作为定位图像，并将所述定位图像发送至所述处理器；所述处理器，用于根据特征点之间的位置关系识别所述定位图像中的唯一特征信息和重复特征信息，基于所述唯一特征信息和所述重复特征信息对所述标志物进行定位，通过结合唯一特征和重复特征进行定位，极大的增加了特征点数量，提高了标志物配准定位的稳定性与精度。

技术领域

本发明实施例涉及导航定位领域，尤其涉及一种定位系统、方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

对于牙科等手术导航系统，需要实时跟踪手术器械与目标手术区域的位置姿态，从而引导医生或机械臂操作手术器械实现种牙等手术任务。其中，手术器械与目标区域的位姿跟踪均通过标志物定位的方式实现。

常见的标志物定位方法包括重复特征定位方法与唯一特征定位方法。然而，对于标志物重复特征定位方法，虽然目标表面特征定位简单，计算效率高，但当表面重复特征增多时，会导致极线约束、两两特征点组合形成的基向量等出现歧义，误匹配概率增大，导致标志物定位出错。对于标志物唯一特征定位方法，其表面理论可添加无数量限制的唯一特征，但为准确识别图像，一般要求目标特征标识不能过小，因此在有限面积下，唯一特征定位方法中特征点数量仍存在上限，限制了标志物定位精度的准确性与稳定性。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于手术导航系统标志物的定位系统、方法、装置、设备及存储介质，通过结合唯一特征和重复特征进行定位，极大的增加了特征点数量，提高了标志物配准定位的稳定性与精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于手术导航系统标志物的定位系统，包括贴附图案、位置信息采集装置和处理器，其中，贴附图案由唯一特征和重复特征结合组成，唯一特征为贴附图案中通过图像识别唯一确定的特征，重复特征为贴附图案中重复存在的特征，贴附图案设置贴附于标志物表面，在对标志物进行定位时，

位置信息采集装置，用于采集标志物在多个角度的图像作为定位图像，并将定位图像发送至处理器；

处理器，用于根据特征点之间的位置关系识别定位图像中的唯一特征信息和重复特征信息，基于唯一特征信息和重复特征信息对标志物进行定位。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于手术导航系统标志物的定位方法，由本发明任意实施例所提供的用于手术导航系统标志物的定位系统中的处理器执行，方法包括：

接收位置信息采集装置采集的标志物在多个角度的定位图像；

根据特征点之间的位置关系识别定位图像中的唯一特征信息和重复特征信息，基于唯一特征信息和重复特征信息对标志物进行定位，唯一特征为贴附图案中通过图像识别唯一确定的特征，重复特征为贴附图案中重复存在的特征。

第三方面，本发明实施例还提供了一种用于手术导航系统标志物的定位装置，配置于本发明任意实施例所提供的用于手术导航系统标志物的定位系统中的处理器中，包括：

定位图像获取模块，用于接收位置信息采集装置采集的标志物在多个角度的定位图像；

标志物定位模块，用于根据特征点之间的位置关系识别定位图像中的唯一特征信息和重复特征信息，基于唯一特征信息和重复特征信息对标志物进行定位，唯一特征为贴附图案中通过图像识别唯一确定的特征，重复特征为贴附图案中重复存在的特征。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；