[发明专利]示踪器的识别定位方法、电子设备、存储介质及装置

权利要求书

1.一种示踪器的识别定位方法，其特征在于，包括：

S1、获取包含示踪器的所有示踪球的影像的术中三维图像和所有所述示踪球在实际坐标系下的三维坐标、个数及半径；

S2、以设定的图像分割阈值对所述术中三维图像进行分割，识别出所有符合设定的识别条件的连通区域作为疑似示踪球；

S3、所有所述示踪球组成所述实际坐标系下的实际点集，选择与所述示踪球个数相同的所述疑似示踪球组成若干待配准点集，与所述实际点集进行刚性配准，选择均方误差最小的所述待配准点集作为候选点集；

S4、调整设定的所述图像分割阈值，循环执行所述S2和所述S3；

S5、遍历所有所述候选点集，选取均方误差最小的所述候选点集为最终定位点集；

S6、输出所述最终定位点集中所有所述疑似示踪球的坐标和对应的坐标变换矩阵。

2.根据权利要求1所述的示踪器的识别定位方法，其特征在于，所述示踪器至少包括3个共面不共线的所述示踪球，且所有所述示踪球为钢球，所有所述示踪球的半径均相同。

3.根据权利要求2所述的示踪器的识别定位方法，其特征在于，还包括：

若无所述候选点集或所述最终定位点集的均方误差大于所述示踪球的半径，则输出未识别到示踪器。

4.根据权利要求2所述的示踪器的识别定位方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S201，以设定的图像分割阈值对所述术中三维图像进行二值化分割；

其中，在所述术中三维图像中，灰度值大于设定的所述图像分割阈值的区域为前景区域，赋值为1；所述灰度值小于等于设定的所述图像分割阈值的区域为背景区域，赋值为0；

S202，计算所述前景区域在所述术中三维图像中的占比，判断所述占比结果是否符合设定的第一判断条件，若符合，则继续向下执行；若不符合，则跳转到所述S4；

S203，对所述前景区域进行检测，获取所述前景区域中的所有连通区域的个数及形状；

S204，根据设定的识别条件对所有所述连通区域进行识别，识别出符合设定的所述识别条件的待定连通区域，获取所述待定连通区域的个数及对应的球心坐标；

S205，判断所述待定连通区域的个数是否符合设定的第二判断条件，若符合，则将所述待定连通区域均作为疑似示踪球；若不符合，则跳转到所述S4。

5.根据权利要求4所述的示踪器的识别定位方法，其特征在于，所述S3具体包括：

将所有所述示踪球组成所述实际坐标系下的实际点集，选择与所述示踪球个数相同的所述疑似示踪球组成若干待配准点集，通过最小二乘法将所有所述待配准点集的坐标分别与所述实际点集的坐标进行刚性配准，选择均方误差最小的所述待配准点集作为候选点集。

6.根据权利要求5所述的示踪器的识别定位方法，其特征在于，所述S4具体包括：

判断设定的所述图像分割阈值是否小于设定的终止图像分割阈值，若符合，则以固定的比例增大设定的所述图像分割阈值，生成新的图像分割阈值；若不符合，则跳转到所述S5。

7.根据权利要求6所述的示踪器的识别定位方法，其特征在于，设定的所述图像分割阈值为0.3倍的图像灰度最大值，设定的所述终止图像分割阈值为0.9倍的所述图像灰度最大值，所述固定的比例为0.05倍的所述图像灰度最大值；

设定的所述第一判断条件包括：所述前景区域在所述术中三维图像中的占比小于3％；

设定的所述第二判断条件包括：所述示踪球的个数≦所述待定连通区域的个数≦所述示踪球的个数+5；

设定的所述识别条件包括：0.5倍的所述示踪球的半径≦所述连通区域的半径≦1.5倍的所述示踪球的半径，且所述连通区域的内切圆半径与外切圆半径之比大于0.8。