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公开(公告)号：CN110519529B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN201910396247.2
申请日：2019-05-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种基于光学拼接的同视点环视成像系统及成像方法，包括图像采集单元、相机和反光组件，所述图像采集单元用于获取相机采集的图像信息，所述反光组件包括多棱棱台和反光镜，所述多棱棱台的顶面和底面都为正多边形，顶面的面积大于底面的面积，每个所述多棱棱台的棱面上都设有一个与棱面面积一致的反光镜；每个反光镜的下方都设置一个相机，所述相机用于采集反光镜反射的景象；多个相机透过多棱棱台形成的虚拟视点落在同一点上。本发明所述的基于光学拼接的同视点环视成像系统及成像方法利用反光镜对光路的弯折作用，将相机与视点分离，消除了相机外壳间的物理遮挡，为多相机共享视点提供了支持。
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公开(公告)号：CN110211150A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910340918.3
申请日：2019-04-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种具有尺度协调机制的实时视觉目标识别方法，以目标分割确定待识别主体的大小，协调实时目标跟踪中待识别区域的尺度，从而提高识别精度。该方法首先对采集到的图像按对比度作图像分割，将待识别主体从背景中分割出来以确定待识别主体的大小。此外，在普通的实时视觉目标识别流程中，目标跟踪算法计算出每一帧中跟踪目标主体位置，并将主体位置提供给目标识别算法完成识别。当目标分割后的主体大小与目标跟踪后的主体大小之比高于阈值时，启动尺度协调机制，以目标分割大小为准，调整识别框基于跟踪框的扩大倍数。所提方法能够有效应对目标主体形变、旋转等问题。
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公开(公告)号：CN110084190A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910340910.7
申请日：2019-04-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于ANN的剧烈光照环境下的非结构化道路检测方法，其特征在于，在剧烈变化的光照环境下，为减少光照对图像的影响，首先离线采集真实场景下的道路图像并计算每帧图像的平均灰度，合理确定平均灰度的校正目标范围，分别对每帧图像进行Gamma校正，用合适的函数拟合校正系数与平均灰度值之间的关系；在道路在线检测时，对输入的图像序列，使用拟合的Gamma校正函数进行自校正，再进行区域裁剪；再对裁剪后的图像网格化，获取每个小格的特征向量，并做样本标记，利用当前图像的样本信息，搭建ANN神经网络并在线训练、更新和预测，实时输出可行驶区域的检测结果。该方法对光照变化场景有较好的适应性，有效提高了非结构化道路检测的实时性、鲁棒性和准确性。
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公开(公告)号：CN107347181A
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201710559429.8
申请日：2017-07-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双频Wi-Fi信号的室内定位方法。其特征在于，在双频Wi-Fi环境下，首先在定位区域内，离线采集真实的位置数据和对应的Wi-Fi信号强度(RSS)数据，之后将采集到的2.4GHz和5GHz频段下的RSS值分别做差值处理，获得差值信息。利用核主成分分析(KPCA)的方法对不同频段的差值信息进行融合，生成了鲁棒的位置特征，最后使用该特征和对应的位置数据建立指纹地图。在线阶段当用户进入定位区域，利用采集到的Wi-Fi信息，生成相应的位置特征，根据指纹地图和近邻匹配定位算法，可推算出用户的位置，该方法有效的增加了Wi-Fi定位系统的精度和面向异构设备的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN104360633B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201410529521.6
申请日：2014-10-10
Applicant: 南开大学
IPC: G05B19/18
Abstract: 本发明公开了一种面向服务机器人人机交互系统。该系统能够安装于通用的移动平台，包括但并不限于如平板电脑等智能终端。其特征是将家庭服务机器人系统划分为“执行与感知层‑信息中心层‑应用资源层”三层云架构，并通过定义每个设备的“消息文件”、“话题类型”来将每个设备封装为服务供应商，并在信息中心层维护设备列表、话题队列、消息队列等资源列表，从而将机器人等设备作为云服务提供给用户。同时又可利用云端资源如语音云、图像云来实现语音识别等多种高友好度的人机交互方式。该系统还可提供给用户由真实数据驱动的三维可视化仿真环境，既允许用户进行仿真演示，也可连接真实系统对机器人和其他设备进行控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117606486A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311652000.5
申请日：2023-12-04
Applicant: 南开大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本申请提供了一种基于干扰补偿的磁导航方法及装置。在执行所述方法时，先获取磁导航系统的多个磁性传感器的特征数据；所述特征数据至少包括所述多个磁性传感器的位置数据，后利用哈密尔顿环基于所述多个磁性传感器的位置数据在两个相邻的磁性传感器之间构建差分单元生成差分单元阵列，然后基于所述差分单元阵列利用扩展卡尔曼滤波算法确定所述磁导航系统的磁性目标的状态值。这样，通过在相邻的磁性传感器之间利用哈密尔顿环构建的差分单元阵列，使得同一差分单元中两个相邻的磁性传感器之间的距离最小化，达到了同一差分单元中干扰影响最相似的效果。如此，可以提升磁导航的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114943802A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210523100.7
申请日：2022-05-13
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习与增强现实的知识引导外科手术交互方法，该方法包括以下步骤：设置一个双目相机，对其完成标定操作后，用于拍摄现实空间中的人工标记与相关医学组织；基于深度学习算法，对双目相机获取的术中图像进行语义分割，得到相关医学组织的预测图；通过最小二乘法，对双目相机左右目镜相应的预测图进行三维重建；将三维重建模型导入到Unity，基于现实空间中人工标记与医学组织的位置关系，在Unity建立人工标记与虚拟模型间的位置，进行渲染操作后，将其注册到增强现实空间内。本发明通过将深度学习与增强现实两大技术交互结合，从而实现知识引导外科手术操作的目的，为外科医生手术操作提供了直接有效的帮助。
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公开(公告)号：CN114159163A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111514157.2
申请日：2021-12-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种面向软镜的磁导航系统和方法。该系统包括：可自由弯曲的软镜、嵌套在软镜末端的多个永磁环、体外磁定位传感器阵列、定位导航系统服务器、以及显示器；体外磁定位传感器阵列用于检测所述软镜末端的磁场信息；定位导航系统服务器与软镜、体外磁定位传感器阵列、以及显示器相连接；多个永磁环的尺寸满足：多个永磁环的内径略大于软镜的末端直径、且外径小于要应用到的人体腔道的直径。该方法包括：1.定位前的固件注册步骤；2.实际定位步骤。本发明的优点包括：1.嵌入软镜末端的为永磁环而非磁定位传感器，无需为其额外供电，节约了软镜空间；2.采用圆环形状的永磁环可直接嵌套在软镜末端，无需大范围改变软镜原有的设计，大大降低了集成成本；3.能简便地在软镜末端的不同位置加装永磁环，装配简单，可实现对软镜的不同区域进行位姿估算和形状重建。
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公开(公告)号：CN113940755A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111159000.2
申请日：2021-09-30
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种术像一体的外科手术规划与导航方法，包括：步骤1、采集带定位标记的患者术前CT图像；步骤2、根据由环境动作捕捉系统确定的立体光学跟踪仪坐标、以及由立体光学跟踪仪定位的医疗器械及手术区域坐标建立术‑像一体化联合坐标系；并将所述术‑像一体化联合坐标系与所述带定位标记的患者术前CT图像进行配准；其中，术坐标系为手术室坐标系，像坐标系为虚拟影像坐标系；步骤3、将术前规划的虚拟影像坐标系下的手术路径转换到手术室坐标系下，实现机械臂及手术器械的术中主动导航；步骤4、将规划切面投射到手术区域并动态随动，结合力反馈器进行辅助手术操作。本发明提供的上述术像一体的外科手术规划与导航方法，属于一种有标记的配准方法，能够对外科手术室的环境、手术操作及导航臂、人机交互设备进行一体化的空间关系描述，并使用术前的医学影像与手术操作的方位配准与规划路径传递，以实现术中的精准主动导航。
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公开(公告)号：CN113628191A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110919193.0
申请日：2021-08-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种基于自适应尺度的医学图像分割方法，该方法包括以下步骤：通过设置一个具有不同膨胀卷积的平行卷积层模块用来提取不同尺度下的图像特征；引入一个注意力模块，该模块输入的是一个联合特征图，该特征图聚合了局部和全局特征，通过多层卷积得到一个注意力特征图，每层注意力特征图分别对应平行卷积层中相应层特征的权重；引入了一个多尺度融合模块，通过注意力特征图聚合来自平行卷积层的不同尺度下的特征。本发明通过注意力图聚合来自平行卷积层的不同尺度下的特征，从而实现网络自适应选择尺度，保证了高噪声复杂场景的医学图像分割的准确性。
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