[发明专利]一种基于目标运动的显微视觉手眼标定方法

摘要

本发明公开了一种基于目标运动的显微视觉标定系统及方法，利用目标在清晰成像平面内的至少两次相对运动，实现显微视觉系统与操作器之间的标定。首先，操作器带动微管进入显微视觉系统的视野，调整操作器坐标使得显微视觉系统能够采集到微管末端清晰的图像，记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。然后，在保持微管末端图像清晰的前提下，操作器带动微管在清晰成像平面内进行两次相对运动，记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。根据微管图像坐标变化和操作器坐标变化，利用最小二乘法计算出图像雅可比矩阵。本发明应用方便，可以实现显微视觉系统的在线标定，能够大幅度提高显微视觉引导下微操作的适应性和可用性。

主权项

一种显微视觉标定系统，其特征在于，该系统包括：显微视觉系统(1)、微管(2)、操作器(3)、调整平台(4)、支架(5)、计算机(6)，其中：所述调整平台(4)安装于支架(5)上，用于带动所述显微视觉系统(1)进行运动，以改变显微视觉系统(1)的位置，使得显微视觉系统(1)的视野处于操作器(3)上的微管(2)的运动范围内；所述显微视觉系统(1)安装于所述调整平台(4)上；所述微管(2)安装于所述操作器(3)的侧面，随着操作器(3)一起运动，以进入显微视觉系统(1)的视野；所述显微视觉系统(1)指向所述操作器(3)和所述微管(2)；所述显微视觉系统(1)通过视觉联接线连接至计算机(6)；所述操作器(3)和所述调整平台(5)分别通过控制线连接至计算机(6)；所述显微视觉标定系统工作时，在操作器(3)带动微管(2)进行相对运动的过程中，对微管(2)末端图像进行清晰度判定，并使得微管(2)末端图像保持清晰，然后利用微管(2)末端清晰图像的坐标增量和视觉测量模型来测量微管(2)末端在三维空间的相对位移量。