本公開涉及光學定位領域,具體地,涉及一種光學定位系統(tǒng)。背景技術:光學定位系統(tǒng)是根據(jù)光學特性獲得一個或多個光學標記物坐標的系統(tǒng)。通常一個或多個標記物附著在一個待確定位置的物體(**工具)上。標記物可以是有源標記物(也稱主動標記物,例如,發(fā)光二極管)、無源標記物(也稱被動標記物,例如,反射球,反射片),或主動標記物和被動標記物的組合。無源標記物的一個例子是玻璃微珠技術的圓片或圓球。這種無源標記是通過在基層嵌入微小玻璃珠(其數(shù)量以數(shù)十萬計)后獲得反光布,并且將基層包覆到物體(例如,球體、圓片)的表面。光學定位系統(tǒng)中常規(guī)的照明裝置是傳感裝置周圍的燈環(huán)。圖1是現(xiàn)有技術中光學定位系統(tǒng)的照明裝置的示意圖。如圖1所示,燈環(huán)1可由多個led燈排列組成。由于各個led燈的亮度可能存在較大的個體差異,因此,燈環(huán)1很難成為理想的高斯光源,進而感測器得到的是一個不完全對稱的環(huán),很難直接提取環(huán)的中心,當距離標記物較近時影響更為明顯。有源標記物在理論上應該是光學高斯圓點,但是相應的地需要配置控制電路,還需要配置電源,如果使用電池作為電源,還涉及到工作壽命的問題,在應用上會受到很多的限制。光學追蹤定位,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;寧夏的光學追蹤醫(yī)用儀器
主動標記點通常用于探測解剖目標點,而Navex可以用作患者坐標的參考,以檢測其解剖結(jié)構(gòu)的運動。從技術上講,紅外基準在攝像機圖像中顯示為白色斑點(請參見下圖)。因此,可以使用標準的計算機視覺技術輕松對其進行檢測和分割。根據(jù)對極幾何和標記點設計約束條件,確定一個點與其在另一臺照相機的圖像中對應的點的匹配。此外,在匹配的點上執(zhí)行三角剖分,以找到它們各自的3D位置。如果對象由至少三個不對齊的固定基準點(標記點)組成,則可以計算其位姿(對象的位置和姿態(tài))。FusionTrack250演示程序的界面。顯示由三個基準組成的標記點。左圖和右圖顯示了相機看到的各個點。在典型的設置中,將參考標記物放置在患者身上,將另一個標記物放置在手術工具上。在將身體患者的解剖結(jié)構(gòu)相對于某些術前數(shù)據(jù)集(例如CT、MRI)進行對應后,手術工具能夠以模擬方式放置于預定路徑內(nèi),就像GPS坐標與數(shù)字地圖相結(jié)合可以為司機提供導航。由于此過程隱含著許多錯誤源,因此了解其根本原因和影響至關重要。以下各章將嘗試將其分解。準確性、精度和真實性精度和準確性常常是混合的,但是是考慮誤差的兩種不同方法。準確度是指測量與基礎事實的接近程度。西城區(qū)光學追蹤價錢是多少山東光學追蹤技術公司,可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;
并得出如下結(jié)論:1)非線性小二乘方法可以很好地回避多陣測量不確定點問題,避免狀態(tài)估計對先驗知識的要求,可以作為光學浮標聯(lián)合定位的主要方法。2)滑窗時間設置與目標機動的快慢有關,反應了浮標陣目標機動識別和要素估計精度的矛盾:滑窗時間越大,對定向定速目標估計精度越高,但定位慣性較大,對機動目標定位的靈敏度越弱;滑窗時間小則會影響定位精度,但對機動目標的靈敏度高。實際工程化過程中可根據(jù)無人水下航行器的航行速度范圍選擇滑窗時間。3)浮標布置為正多邊形,可使目標在視界的機動形式不會對定位精度造成較大影響,定位的平均效果好,因此當不確定目標在視界內(nèi)的航向時,建議浮標按照正多邊形布置。4)實際工程中設備誤差大多以多種形式呈現(xiàn),部分設備在技術上的誤差難以用正態(tài)分布來近似,可能以均勻分布近似或在統(tǒng)計學上表現(xiàn)出較強的“厚尾效應”,多種誤差疊加的系統(tǒng)總體指標采用數(shù)學解析的方法進行分析相當困難,此時可采用蒙特卡羅仿真的手段獲得系統(tǒng)的數(shù)值指標為后續(xù)工程化提供較為詳細的數(shù)據(jù)支撐。
阻礙了體內(nèi)應用的潛力。另一個稱為熒光和超聲調(diào)制光相關性的概念是基于超聲標記光與不透明樣本內(nèi)同一體素內(nèi)定位的熒光波動之間的高度相關性提出的。此外,通過吸收光脈沖產(chǎn)生超聲波的光聲(optoacoustic,OA)成像已成為生物醫(yī)學研究中的成熟工具。采用聚焦激發(fā)光束的光學分辨率OA顯微鏡方法的穿透力和空間分辨率同樣受到光擴散障礙的限制。當在所謂的聲分辨率范圍內(nèi)使用近紅外波長的OA成像和未聚焦的光激發(fā)時,可以在厘米級深度進行OA成像。在后一種情況下,空間分辨率按成像深度的大約1/200的系數(shù)進行縮放。近通過基于定位的技術(例如超聲定位顯微鏡和定位光聲斷層掃描)能夠突破聲學衍射障礙。請注意,OA方法通常與基于熒光的技術不同,因為圖像對比度主要與血紅蛋白吸收有關,這可能會在存在血液強烈背景吸收的情況下影響外在標記的靈敏檢測。在該研究中,研究人員引入了漫反射光學定位成像(diffuseopticallocalizationimaging,DOLI)來克服光子散射帶來的障礙。該方法利用定位成像原理,在NIR-II光譜窗口中使用SWIR相機獲取的一系列落射熒光圖像中準確包裹硫化鉛(PbS)基量子點的流動微滴,從而實現(xiàn)高分辨率熒光成像在光的漫射狀態(tài)中。廣東光學追蹤系統(tǒng)生產(chǎn)公司,位姿科技(上海)有限公司;
基準技術(例如質(zhì)量和制造可重復性,基準相對于相機的角度響應),基準點的固定(例如,插入的可重復性,基準點和標記之間的機械松弛),標記的制造(例如制造的可重復性或幾何校準的質(zhì)量),標記的相對姿勢,標記的速度和整體延遲,缺少局部遮擋,與術前現(xiàn)場登記相關的殘留錯誤,術前測量/成像儀的準確性,外科醫(yī)生指出解剖學界標不準確。特別是對于光學追蹤系統(tǒng),固有追蹤精度高度取決于:相機的分辨率,基線(攝像機之間的距離),堅固性(機械,熱和老化穩(wěn)定性),在工作空間中基準點的位置和角度,圖像處理算法的質(zhì)量。FusionTrack250的校準及準確性先進的光學追蹤系統(tǒng)已在工廠進行了校準。該過程包括在20°C下在整個測量體積中將單個基準步進移動2000個點以上。由于使用坐標測量機(CMM)精確測量了點的位置,因此每個設備的校準參數(shù)都經(jīng)過了精細調(diào)整。通常,CMM校準的精度比棋盤格校準或其他標準的原位處理精度高十倍。下圖說明了FusionTrack250的典型固有精度。實際上,當執(zhí)行在,期望的均方根(RMS)精度為90μm。光學追蹤系統(tǒng)的典型精度數(shù)字請注意,工作容積內(nèi)的誤差不是各向同性的([X,Y]和Z的誤差有所不同)。在整個工作空間中。內(nèi)蒙古光學追蹤系統(tǒng)生產(chǎn)公司,位姿科技(上海)有限公司;陜西光學追蹤醫(yī)用儀器價格
貴州光學追蹤技術公司,可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;寧夏的光學追蹤醫(yī)用儀器
其定位精度約為40米量級。而通過對SAR遙感影像定位誤差源的相關文獻進行分析,本文借助基于有理多項式模型的無控立體平差模型和SAR遙感影像的時延校正模型,去除SAR遙感影像中存在的定位偏差,實驗結(jié)果如表3-1和3-2所示。通過對上表結(jié)果進行分析可知,經(jīng)過時延校正和立體平差后,三號SAR立體像對的定位精度可以達到3米左右?;谛U蟮娜朣AR立體像對和吉林一號多源光學遙感影像,以SAR立體像對中的匹配點作為虛擬控制點,建立多源光學/SAR遙感影像定位精度提升模型,并輔助以差異化權重設計策略,得到經(jīng)過校正后的多源光學/SAR遙感影像的定位精度,并將該結(jié)果與常用的兩種聯(lián)合平差模型和融合校正模型處理前后的結(jié)果進行了比較,如表3-3所示。通過對表3-3的定位誤差進行分析可知,本文所提出的多源光學/SAR遙感影像定位精度提升模型能夠在相同條件下取得更優(yōu)異的定位結(jié)果。同時,圖3-2展示了定位精度提升后的光學/SAR遙感影像部分區(qū)域的融合結(jié)果圖,可以看出經(jīng)過處理后光學/SAR遙感影像之間的相對定位誤差可以達到像素級??偨Y(jié)本文針對多源光學/SAR遙感影像定位精度提升問題,以有理多項式模型為基礎,通過對光學遙感影像和SAR遙感影像的定位誤差源進行分析。寧夏的光學追蹤醫(yī)用儀器