技术特征:
1.一种用于估计口腔卫生装置相对于位置的姿势的方法,所述口腔卫生装置包括图案和多组视觉标记,所述方法包括:
接收可再现为所述口腔卫生装置的至少一部分的图像的图像数据;
使用一个或多个处理器分析所述图像数据以识别所述图像内的感兴趣区域,所述感兴趣区域中包括所述图案的至少一部分;
使用所述一个或多个处理器中的至少一个处理器从所述感兴趣区域内的所述多组视觉标记识别所有候选视觉标记;
获得所述口腔卫生装置的第一建议的三维姿势;
验证所述口腔卫生装置的第一建议的三维姿势;以及
基于经验证的第一建议的三维姿势获得所述口腔卫生装置的第二建议的三维姿势。
2.根据权利要求1所述的方法,其中响应于识别所述感兴趣区域,使用所述一个或多个处理器中的至少一个处理器将所述感兴趣区域分割成多个子区域,所述多个子区域中的每一个子区域由具有共同颜色的多个像素限定。
3.根据权利要求1所述的方法,其中获得所述口腔卫生装置的第一建议的三维姿势包括:
创建所述候选视觉标记的多个不同集合;
选择所述候选视觉标记的多个不同集合中的第一集合;
选择与所述口腔卫生装置的三维模型相关联的模型标记的多个不同集合中的第一集合;以及
使用三点透视算法评估所述候选视觉标记的集合和模型标记的集合以获得所述口腔卫生装置的建议的三维姿势。
4.根据权利要求1所述的方法,其中验证所述第一建议的三维姿势包括:
基于所述口腔卫生装置的建议的三维姿势,预测预定数量的候选视觉标记在所述感兴趣区域内的位置;以及
将所述预定数量的候选视觉标记的预测位置与所有候选视觉标记在所述感兴趣区域内的实际位置进行比较;以及
确定所述预测位置的至少大部分与所述实际位置对应。
5.根据权利要求1所述的方法,其中分析所述图像数据包括使用一个或多个滤波器,所述一个或多个滤波器包括运动滤波器、滤色器、形状滤波器或其任何组合。
6.根据权利要求1所述的方法,其中识别所有候选视觉标记是基于所述多个子区域中的每一个子区域的形状和颜色。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述候选视觉标记的多个不同集合中的每一个集合包括至少四个候选视觉标记,并且所述模型标记的多个不同集合中的每一个集合包括至少四个模型标记。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
接收可再现为所述口腔卫生装置的至少一部分的第二图像的图像数据的第二集合;
基于所述口腔卫生装置的经验证的三维姿势识别所述第二图像内的第二感兴趣区域。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括:
基于所述口腔卫生装置的经验证的三维姿势调整用于分割所述第二感兴趣区域的阈值,以帮助识别所述第二感兴趣区域中具有不同颜色的像素。
10.一种用于估计口腔卫生装置相对于位置的姿势的方法,所述口腔卫生装置包括图案和多组视觉标记,所述方法包括:
(a)接收可再现为所述口腔卫生装置的至少一部分的图像的图像数据;
(b)使用一个或多个处理器分析所述图像数据以识别所述图像内的感兴趣区域,所述感兴趣区域中包括所述图案的至少一部分;
(c)响应于识别所述感兴趣区域,使用所述一个或多个处理器中的至少一个处理器将所述感兴趣区域分割成多个子区域,所述多个子区域中的每一个子区域由具有共同颜色的多个像素限定;
(d)使用所述一个或多个处理器中的至少一个处理器从所述感兴趣区域内的所述多组视觉标记识别所有候选视觉标记;
(e)创建所述候选视觉标记的多个不同集合;
(f)选择所述候选视觉标记的多个不同集合中的第一集合;
(g)选择与所述口腔卫生装置的三维模型相关联的模型标记的多个不同集合中的第一集合;
(h)使用三点透视算法评估所述候选视觉标记的所选择集合和模型标记的所选择集合以获得所述口腔卫生装置的建议的三维姿势;
(i)基于所述口腔卫生装置的建议的三维姿势,预测预定数量的候选视觉标记在所述感兴趣区域内的位置;
(j)将所述预定数量的候选视觉标记的预测位置与所有候选视觉标记在所述感兴趣区域内的实际位置进行比较;
(k)响应于确定所述预测位置的至少大部分与所述实际位置对应,验证所述建议的三维姿势;以及
(i)响应于确定少于所述预测位置的大部分与所述实际位置对应,重复步骤(f)-(k)。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括响应于所述建议的三维姿势被验证,使用算法比较所有候选视觉标记和所有模型标记以获得所述口腔卫生装置的第二建议的三维姿势。
12.根据权利要求10所述的方法,其中分析所述第一图像数据包括使用一个或多个滤波器,所述一个或多个滤波器包括运动滤波器、滤色器、形状滤波器或其任何组合。
13.根据权利要求10所述的方法,其中识别所有候选视觉标记是基于所述多个子区域中的每一个子区域的形状和颜色。
14.根据权利要求10所述的方法,其中所述候选视觉标记的多个不同集合中的每一个集合包括至少四个候选视觉标记,并且所述模型标记的多个不同集合中的每一个集合包括至少四个模型标记。
15.根据权利要求10所述的方法,还包括:
接收可再现为所述口腔卫生装置的至少一部分的第二图像的图像数据的第二集合;
基于所述口腔卫生装置的经验证的三维姿势识别所述第二图像内的第二感兴趣区域。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括:
基于所述口腔卫生装置的经验证的三维姿势调整用于分割所述第二感兴趣区域的阈值,以帮助识别所述第二感兴趣区域中具有不同颜色的像素。
17.一种运动跟踪系统,包括:
口腔卫生装置,所述口腔卫生装置包括头部和手柄;
联接到所述口腔卫生装置的跟踪元件,所述跟踪元件包括图案和多组视觉标记;
摄像头;
一个或多个处理器;以及
存储指令的存储器装置,所述指令在由所述一个或多个处理器中的至少一个处理器执行时使得所述运动跟踪系统,
使用所述摄像头捕获所述口腔卫生装置的至少一部分的图像;
使用所述一个或多个处理器中的至少一个处理器分析所述图像以识别所述图像内的感兴趣区域,所述感兴趣区域中包括所述跟踪元件的图案的至少一部分;
使用所述一个或多个处理器中的至少一个处理器从所述感兴趣区域内的所述多组视觉标记识别所有候选视觉标记;
创建所述候选视觉标记的多个不同集合;
选择所述候选视觉标记的多个不同集合中的第一集合;
选择与存储在所述存储器装置中的所述口腔卫生装置的三维模型相关联的模型标记的多个不同集合中的第一集合;
使用三点透视算法评估所述候选视觉标记的所选择集合和模型标记的所选择集合,以获得所述口腔卫生装置的建议的三维姿势;
基于所述口腔卫生装置的建议的三维姿势,预测预定数量的候选视觉标记在所述感兴趣区域内的位置;
将所述预定数量的候选视觉标记的预测位置与所有候选视觉标记在所述感兴趣区域内的实际位置进行比较;以及
响应于确定所述预测位置的至少大部分与所述实际位置对应,验证所述建议的三维姿势。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述跟踪元件包括腔,以用于在所述腔中接收所述口腔卫生装置的手柄的一部分。
19.根据权利要求17所述的系统,其中所述跟踪元件的图案与所述跟踪元件的外表面齐平,并且所述多组视觉标记从所述跟踪元件的外表面突出。
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述多组视觉标记中的每一组的视觉标记具有大致半球形形状。
21.根据权利要求17所述的系统,其中所述跟踪元件的图案包括具有第一颜色的背景和覆盖在所述背景上的多个指示器,所述多个指示器具有与所述第一颜色不同的第二颜色。
22.根据权利要求17所述的系统,其中所述多组视觉标记中的第一组包括具有第一颜色的第一视觉标记、具有第二颜色的第二视觉标记、具有第三颜色的第三视觉标记和具有第四颜色的第四视觉标记。
23.根据权利要求17所述的系统,其中所述多组视觉标记中的第一组包括具有第一颜色的第一视觉标记、具有所述第一颜色的第二视觉标记、具有所述第一颜色的第三视觉标记和具有所述第一颜色的第四视觉标记。
24.根据权利要求17所述的系统,还包括移动装置,所述移动装置包括外壳,其中,所述摄像头、所述一个或多个处理器、所述存储器装置或其任何组合至少部分地设置在所述移动装置的外壳内。
25.一种运动跟踪元件,其被构造成联接到口腔卫生装置,所述运动跟踪元件包括:
主体:
在所述主体的外表面上的图案;以及
在所述主体的外表面上的多组视觉标记。
26.根据权利要求25所述的运动跟踪元件,其中所述主体包括第一部分和第二部分。
27.根据权利要求26所述的运动跟踪元件,其中所述主体的第一部分被构造成联接到所述口腔卫生装置。
28.根据权利要求26所述的运动跟踪元件,其中所述主体的第二部分具有大致球形形状。
29.根据权利要求25所述的运动跟踪元件,其中所述多组视觉标记从所述主体的外表面突出。
30.根据权利要求25所述的运动跟踪元件,其中所述图案印刷在所述主体的外表面上。
31.根据权利要求30所述的运动跟踪元件,其中印刷的图案包括多个指示器和背景。
32.根据权利要求31所述的运动跟踪元件,其中所述背景具有第一颜色,并且所述多个指示器具有与所述第一颜色不同的第二颜色。
33.根据权利要求25所述的运动跟踪元件,其中所述多组视觉标记包括至少第一组视觉标记、第二组视觉标记、第三组视觉标记和第四组视觉标记,所述第一组视觉标记中的一个或多个视觉标记具有第一颜色,所述第二组视觉标记中的一个或多个视觉标记具有第二颜色,所述第三组视觉标记中的一个或多个视觉标记具有第三颜色,并且所述第四组视觉标记中的一个或多个视觉标记具有第四颜色。
34.根据权利要求33所述的运动跟踪元件,其中所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色和所述第四颜色是彼此不同且有差别的。
35.根据权利要求34所述的运动跟踪元件,其中所述第一颜色、所述第二颜色、所述第三颜色和第四颜色中的每一者是蓝色、绿色、紫色、黄色、红色、橙色或其任何组合。
技术总结
本发明提供了一种用于估计口腔卫生装置相对于位置的姿势的方法,所述口腔卫生装置包括图案和多组视觉标记,所述方法包括:(i)接收可再现为所述口腔卫生装置的至少一部分的图像的图像数据;(ii)分析所述图像数据以识别所述图像内的感兴趣区域;(iii)使用一个或多个处理器中的至少一个处理器识别所述感兴趣区域内的所有候选视觉标记;(iv)获得所述口腔卫生装置的第一建议的三维姿势;(v)验证所述口腔卫生装置的第一建议的三维姿势;以及(vi)基于经验证的第一建议的三维姿势获得所述口腔卫生装置的第二建议的三维姿势。
技术研发人员:文森特·埃尔库比-贝尼舒;奥利维尔·希罗德;托马斯·塞瓦尔;扬·尼古拉斯
受保护的技术使用者:高露洁-棕榄公司
技术研发日:2018.12.14
技术公布日:2020.08.04
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。