本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)傳感器械，尤其涉及一種作為雙目視角定位系統(tǒng)中的被動(dòng)式的基于計(jì)算機(jī)視覺定位的光學(xué)傳感定位器械。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)視覺定位技術(shù)廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)、工業(yè)測(cè)量等領(lǐng)域中，其中基于光學(xué)定位的雙目立體視覺定位應(yīng)用普遍且精度高，是計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)導(dǎo)航等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

雙目視覺定位系統(tǒng)一般由兩個(gè)攝像機(jī)、定位器械和圖形工作站組成，其基本的工作原理為攝像機(jī)自帶的紅外光源發(fā)射近紅外光，照射到貼有多個(gè)特殊標(biāo)記點(diǎn)的定位器械上，在操作前已精確地測(cè)得定位器械與標(biāo)記點(diǎn)之間的相對(duì)位置關(guān)系，攝像機(jī)鏡頭前部的濾光片濾除環(huán)境中的可見光，使得CCD相機(jī)只接收定位器械上特殊標(biāo)記點(diǎn)反射回來(lái)的紅外光，兩個(gè)CCD相機(jī)拍攝標(biāo)記點(diǎn)的圖像并輸入圖形工作站，工作站對(duì)兩個(gè)攝像機(jī)輸入的圖像提取各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)所形成的光斑中心，通過(guò)模式識(shí)別算法計(jì)算出標(biāo)記點(diǎn)的空間位置。由于手術(shù)器械上個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的空間位置可以確定整個(gè)定位器械的位置，從而實(shí)現(xiàn)定位器械的實(shí)時(shí)跟蹤。

業(yè)界已開發(fā)一種主動(dòng)式定位器械，由牙科手機(jī)、水氣管、定位桿、紅外發(fā)光二極管及電路部分、連接件等零件組成，但由于紅外發(fā)光二極管隨時(shí)間發(fā)光特性變化，影響精度穩(wěn)定性，且內(nèi)部的FPC電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外部的紅外發(fā)光二極管位置需匹配內(nèi)部，制作難度非常高，不方便維護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本實(shí)用新型旨在提供一種基于計(jì)算機(jī)視覺定位的光學(xué)傳感定位器械，主要應(yīng)用于口腔技能培訓(xùn)與手術(shù)導(dǎo)航等領(lǐng)域。

本實(shí)用新型提供一種基于計(jì)算機(jī)視覺定位的光學(xué)傳感定位器械，包括牙科手機(jī)、水氣管、定位桿、反光貼片、連接件和旋鈕。

所述牙科手機(jī)與所述水氣管通過(guò)所述連接件連接在一起。

所述定位桿通過(guò)旋鈕旋緊于所述連接件上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕可以調(diào)節(jié)定位桿的位置。

所述反光貼片粘貼于所述定位桿上。

優(yōu)選地，所述定位桿的材料為聚醚醚酮。

優(yōu)選地，所述連接件與牙科手機(jī)的連接處設(shè)有圓弧過(guò)度。

進(jìn)一步地，所述定位桿上設(shè)有多個(gè)平整的粘貼面，反光貼片粘貼于所述粘貼面上；所述定位桿上非粘貼面處均進(jìn)行鏤空處理。

優(yōu)選地，所述連接件和旋鈕的材料為鋁合金。

優(yōu)選地，所述反光貼片為平面圓形反光材料，由表層的玻璃微珠、中層的鋁膜和下層的背膠組成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、反光貼片化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，精度穩(wěn)定性高；且裝配簡(jiǎn)單；

2、定位桿進(jìn)行了鏤空設(shè)計(jì)，有效減輕了器械重量，用戶體驗(yàn)更好；

3、不含復(fù)雜電路，部件少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔合理，易加工；

4、對(duì)水氣管自然下垂處進(jìn)行了開槽處理，減少了使用時(shí)的力矩。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的一種基于計(jì)算機(jī)視覺定位的光學(xué)傳感定位器械的結(jié)構(gòu)示意圖；其中：

1-牙科手機(jī)，2-連接件，3-旋鈕，4-反光貼片，5-定位桿，6-水氣管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳述。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型公開了基于計(jì)算機(jī)視覺定位的光學(xué)傳感定位器械，包括牙科手機(jī)1、水氣管6、定位桿5、反光貼片4、連接件2和旋鈕3。

所述牙科手機(jī)1與所述水氣管6通過(guò)所述連接件2連接在一起。

所述定位桿5通過(guò)旋鈕3旋緊于所述連接件2上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕3可以調(diào)節(jié)定位桿5的位置。

所述反光貼片4粘貼于所述定位桿5上。

所述定位桿5的材料為聚醚醚酮，具有超強(qiáng)的機(jī)械特性和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性并且具有密度低、強(qiáng)度高、耐腐蝕的特性；將270°圓弧分成了20等分，反光貼片4粘貼于所述定位桿5上的20個(gè)平整的粘貼面上，非粘貼面處均進(jìn)行鏤空處理，降低了重量；且所述定位桿5對(duì)水氣管6自然下垂處進(jìn)行了開槽處理，降低了使用時(shí)的力矩；所述定位桿5的表面噴砂處理，美觀大方。

所述連接件2和旋鈕3的材料為鋁合金，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和密度低的特性；且所述連接件2與牙科手機(jī)1的連接處有圓弧過(guò)度，符合人機(jī)工程學(xué)。所述反光貼片4為平面圓形反光材料，由表層的玻璃微珠、中層的鋁膜和下層的背膠組成。

安裝時(shí)，先通過(guò)連接件2將牙科手機(jī)1與水氣管6連接在一起；再在定位桿5上粘貼反光貼片4；最后通過(guò)旋鈕3將已粘有反光貼片4的定位桿旋緊于連接件2上；水氣管6接上水氣就即可使用。

具有本實(shí)用新型所述的基于計(jì)算機(jī)視覺定位的光學(xué)傳感定位器械的紅外光雙目定位系統(tǒng)在工作時(shí)，當(dāng)該光學(xué)傳感定位器械完整地放置在該測(cè)量體積內(nèi)部時(shí)，調(diào)整攝像機(jī)的朝向，使得器械處于可視角度范圍內(nèi)。啟動(dòng)CCD相機(jī)，紅外光源發(fā)射800-1100nm波段的紅外光，紅外光入射標(biāo)記點(diǎn)上的多個(gè)玻璃微珠，經(jīng)過(guò)玻璃微珠折射和背面緊貼的鋁膜的反射作用下，紅外光幾乎沿入射光的反方向出射。經(jīng)過(guò)鏡頭前部的紅外帶通濾波片的過(guò)濾作用，可見光被濾除，反射的紅外光被CCD相機(jī)接收，并在CCD像元上成像。經(jīng)過(guò)圖形工作站的圖像提取，系統(tǒng)捕獲了器械上面標(biāo)記點(diǎn)構(gòu)成的一系列幾何圖形。系統(tǒng)中雙目定位算法模塊對(duì)這些幾何圖形進(jìn)行識(shí)別，唯一地確定這些幾何圖形在器械的分布位置，然后根據(jù)器械標(biāo)記點(diǎn)確定的坐標(biāo)系計(jì)算出該剛體器械上任一位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。上述過(guò)程實(shí)時(shí)進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)器械的實(shí)時(shí)跟蹤。

綜上，本實(shí)用新型提供的所述基于計(jì)算機(jī)視覺定位的光學(xué)傳感定位器械采用反光貼片式設(shè)計(jì)，精度穩(wěn)定性高，裝配簡(jiǎn)單；定位桿進(jìn)行了鏤空設(shè)計(jì)，有效減輕了器械重量，用戶體驗(yàn)更好；不含復(fù)雜電路，部件少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔合理，易加工；對(duì)水氣管自然下垂處進(jìn)行了開槽處理，降低了使用時(shí)的力矩。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。