智能機(jī)器人與視覺識(shí)別的碰撞

成喆 韓冰 李炳緒 張梅 田延棟

摘要：現(xiàn)在視覺識(shí)別結(jié)合智能機(jī)器人有很多中，但利用視覺識(shí)別進(jìn)行穴位定位的機(jī)器人只停留在理論層次，我們團(tuán)隊(duì)在對(duì)視覺識(shí)別進(jìn)行深入研究，制造出智能機(jī)器人結(jié)合視覺穴位識(shí)別的艾灸機(jī)器人，利用各種識(shí)別點(diǎn)進(jìn)行人體框架的構(gòu)建完成穴位的定位。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人，艾灸，視覺識(shí)別，穴位定位，人體框架的構(gòu)建

在高速發(fā)展的社會(huì)中，智能機(jī)器人也在飛快地發(fā)展，人們相繼創(chuàng)造出各種智能型機(jī)器人來幫助人們完成各項(xiàng)危險(xiǎn)、復(fù)雜等工作。在艾灸行業(yè)整體對(duì)艾灸師的要求較高，如果艾灸師找不到準(zhǔn)確穴位只會(huì)事倍功半的效果，同時(shí)艾灸師的費(fèi)用及其的高，這樣不免使艾灸市場(chǎng)面臨著一個(gè)成本高，效率低的現(xiàn)況。

本發(fā)明在于克服現(xiàn)有穴位定位的難題和現(xiàn)有技術(shù)上的缺陷，綜合視覺識(shí)別STFI算法新方法的算法，提出了一種高精度取穴，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)人體穴位的精準(zhǔn)定穴。來利用智能機(jī)器人完成艾灸穴位定位。

實(shí)現(xiàn)上述目的地技術(shù)方案，穴位定位方法，包括如下步驟：

a） 采用立體成像技術(shù)，生成真實(shí)人體的立體圖像;

b）通過人體三維建模，生成具有人體穴位標(biāo)志的虛擬人體，并生成虛擬人體立體圖像;

c）通過圖像組合器，進(jìn)行人體比例變換和位置校準(zhǔn)，使虛擬人體立體圖像與真實(shí)人體立體圖像重疊;

實(shí)現(xiàn)穴位定位系統(tǒng)，包括：

a）攝像頭，采用視覺識(shí)別技術(shù)，通過識(shí)別點(diǎn)，進(jìn)行位置校準(zhǔn)，用于生成真實(shí)人物的立體圖像;

b）建立人體三維模型，用于生成具有人體穴位標(biāo)志的虛擬人體，并生成虛擬人體立體圖像，建立虛擬人體各穴位位置坐標(biāo)數(shù)據(jù).

c）一個(gè)圖像組合器，用于進(jìn)行人體比例變換和位置校準(zhǔn)，使虛擬人體立體圖像與真實(shí)人體立體圖像重疊，建立穴位位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù);

d）一個(gè)機(jī)械臂，用于根據(jù)穴位數(shù)據(jù)庫(kù)中的穴位位置數(shù)據(jù)，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)械臂選定穴位，進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

所述機(jī)械臂為七自由度機(jī)械臂，利用機(jī)械手臂仿生學(xué)原理仿照人的手臂，實(shí)現(xiàn)多種灸法。從而更加提高了智能機(jī)器人的實(shí)用性。

采用以上方案有益于：1、實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化，減輕從業(yè)人員的的勞動(dòng)強(qiáng)度，改變艾灸傳統(tǒng)作業(yè)的的模式，2、基于STFI特征匹配算法下的穴位定位更加準(zhǔn)確，改善因技師造成的差異對(duì)顧客造成的影響。3、仿生學(xué)原理實(shí)現(xiàn)多種灸法，使應(yīng)用面更加廣泛。4、根據(jù)艾灸學(xué)基本理論，可以使艾灸得到更加廣泛的應(yīng)用

工作過程：通過攝像頭獲得兩幅圖像，在充分校準(zhǔn)以后，生成真實(shí)人體立體圖像，然后與通過人體三維建模，生成具有人體穴位標(biāo)志的虛擬人體，并生成虛擬立體圖像，再通過圖像組合器，進(jìn)行人體比例變換和位置校準(zhǔn)，使虛擬立體圖像與真實(shí)人體立體圖像重疊，同時(shí)獲得對(duì)應(yīng)人體的各部位的穴位位置數(shù)據(jù)，并將各穴位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在穴位數(shù)據(jù)庫(kù)中，機(jī)械手根據(jù)穴位數(shù)據(jù)庫(kù)中的穴位位置數(shù)據(jù)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下移動(dòng)機(jī)械手對(duì)選定穴位進(jìn)行準(zhǔn)確定位。同時(shí)，用低電位測(cè)量?jī)x檢測(cè)和監(jiān)視定位是否正確，并通過另一臺(tái)攝像機(jī)監(jiān)視探頭的執(zhí)行情況。

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