一种高精度定位系统的皮肤镜及定位方法

本发明属于皮肤镜，具体涉及一种高精度定位系统的皮肤镜及定位方法。

背景技术：

1、皮肤镜是用于用户头皮处毛囊进行图像检测的设备，国内外的高端皮肤镜技术正朝着更高的成像质量、更强的数据处理能力、更好的用户体验和更广泛的应用范围发展，采用高像素数的摄像头，提供清晰的图像，能够显示头皮和毛发的微小细节，结合多种成像模式，如可见光、偏振光、uv光等，提供更全面的头皮和毛发信息，利用深度学习算法自动识别和分类毛发及头皮状态，如毛发密度、生长周期、毛囊健康状况等。

2、然而主流高端皮肤镜产品在设计时，往往聚焦于提供高质量的图像捕捉、数据分析以及用户体验优化等方面，但是却忽略了治疗前后在同一位置的高精度对比，这是目前技术的缺陷，为此本发明提出一种高精度定位系统的皮肤镜及定位方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高精度定位系统的皮肤镜及定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度定位系统的皮肤镜，包括

3、弧形基板、固定在弧形基板顶部表面的y坐标弧形齿条滑轨、固定在弧形基板前表面的x坐标弧形齿条滑轨、装设在x坐标弧形齿条滑轨或y坐标弧形齿条滑轨上的行走支架、安装在行走支架上的高像素摄像头；

4、高精度定位系统，包括与高像素摄像头连接的主控计算机、与主控计算机连接的图像配准模块和定位模块。

5、优选的，所述行走支架包括两个侧架板、转动安装在两个侧架板之间且与y坐标弧形齿条滑轨或x坐标弧形齿条滑轨滚动接触的两个支撑滑轮、安装在其中一个侧架板外侧表面的行走电机、转动安装在两个侧架板之间并与行走电机的输出端连接的驱动齿轮，且驱动齿轮与y坐标弧形齿条滑轨或x坐标弧形齿条滑轨表面的齿条啮合，另一个所述侧架板的外侧表面固定有座板，且高像素摄像头安装在座板上。

6、优选的，所述定位模块包括控制行走电机运行的编码器，所述行走电机分为x坐标电机和y坐标电机，x坐标电机安装在x坐标弧形齿条滑轨上，y坐标电机安装在y坐标弧形齿条滑轨上，所述图像配准模块包括图片匹配模块、位置匹配模块和图片对比模块，所述图片匹配模块用于匹配出治疗前后的图片信息，所述位置匹配模块用于快速匹配出与当前图片信息相对应的位置信息。

7、优选的，所述弧形基板的顶部表面转动安装有托板，且托板的端部设有一体式的限位卡套，所述弧形基板的顶部表面设置有与限位卡套位置相对应的卡杆，且限位卡套套在卡杆上，所述托板和卡杆之间还设置有卡接结构，所述托板的顶部中心处安装有下巴托垫，且下巴托垫的顶面呈弧形，所述下巴托垫为海绵材质制成，且下巴托垫的底部设置有两个一体式的插脚，所述托板的表面贯穿开设有两个与插脚相对应的插口，且插脚的底端通过插口贯穿至托板的底部，所述托板的底部表面还旋转安装有旋转卡条，所述插脚的底端表面开设有与旋转卡条相对应的矩形缺口，所述旋转卡条的端部旋入至矩形缺口内，所述旋转卡条的两端顶部均固定有圆形凸起，且矩形缺口的上壁开设有与圆形凸起相对应的圆形凹槽，所述圆形凸起嵌入至圆形凹槽内。

8、优选的，所述卡接结构包括开设在托板底面的t形滑槽、装设在t形滑槽内的弹簧和t形滑块、固定在t形滑块侧面的侧卡块、开设在卡杆侧面的侧卡槽，且侧卡块的端部贯穿至侧卡槽中，所述t形滑块的底端伸出至托板的底面并固定有u形底块。

9、一种应用所述高精度定位系统的皮肤镜的定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

10、s1、粗配准阶段：通过x坐标和y坐标弧形滑轨及行走支架对高像素摄像头进行粗定位，使摄像头接近目标位置；

11、s2、图像匹配：利用图像配准模块对治疗前后的图片进行特征提取和匹配，通过图像处理技术，匹配前后图片的相似特征点；

12、s3、位置坐标确定：根据图像匹配结果，定位模块计算出摄像头与目标区域的偏差位置坐标；

13、s4、方向和距离调整：根据位置匹配模块的输出结果，确定摄像头需要调整的方向和距离，驱动电机根据编码器的反馈信号调整摄像头位置；

14、s5、精确匹配：通过多次微调和位置校正，确保摄像头最终到达位置，使治疗前后的图像在同一视角下进行比较。

15、步骤2中所述的图像匹配包括以下子步骤：

16、（a）提取治疗前后图片的边缘、纹理和颜色特征；

17、（b）利用特征匹配算法匹配相似特征点，计算图像之间的差异；

18、步骤3中通过编码器实时反馈电机的旋转角度和位置信息，确保摄像头位置调整的精度；

19、步骤4中摄像头的调整通过闭环控制策略，依据主控计算机的指令和编码器反馈信号，精确调整电机的运行速度和方向；

20、步骤5中，通过计算机视觉技术的自动调整，实时显示治疗前后的图像对比结果，以进一步辅助手动或自动微调。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过有x、y坐标的弧形滑轨作为辅助，再采用编码器来精确控制其位置，可以实现高精度定位，然后在高精度定位技术粗配准的基础上，通过计算机视觉技术自动调整、匹配治疗前后的图片，以确保它们在同一视角和位置，以便进行准确的前后比较，不仅能提高医疗诊断的准确性和效率，还能带来显著的经济效益，并推动医疗技术的进步和创新。

技术特征：

1.一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：所述行走支架（5）包括两个侧架板（51）、转动安装在两个侧架板（51）之间且与y坐标弧形齿条滑轨（3）或x坐标弧形齿条滑轨（2）滚动接触的两个支撑滑轮（52）、安装在其中一个侧架板（51）外侧表面的行走电机（54）、转动安装在两个侧架板（51）之间并与行走电机（54）的输出端连接的驱动齿轮（53），且驱动齿轮（53）与y坐标弧形齿条滑轨（3）或x坐标弧形齿条滑轨（2）表面的齿条啮合。

3.根据权利要求2所述的一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：另一个所述侧架板（51）的外侧表面固定有座板（55），且高像素摄像头（4）安装在座板（55）上。

4.根据权利要求1所述的一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：所述定位模块包括控制行走电机（54）运行的编码器，所述行走电机（54）分为x坐标电机和y坐标电机，x坐标电机安装在x坐标弧形齿条滑轨（2）上，y坐标电机安装在y坐标弧形齿条滑轨（3）上。

5.根据权利要求1所述的一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：所述图像配准模块包括图片匹配模块、位置匹配模块和图片对比模块，所述图片匹配模块用于匹配出治疗前后的图片信息，所述位置匹配模块用于快速匹配出与当前图片信息相对应的位置信息。

6.根据权利要求1所述的一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：所述托板（6）的顶部中心处安装有下巴托垫（62），且下巴托垫（62）的顶面呈弧形。

7.根据权利要求6所述的一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：所述下巴托垫（62）为海绵材质制成，且下巴托垫（62）的底部设置有两个一体式的插脚（621），所述托板（6）的表面贯穿开设有两个与插脚（621）相对应的插口（64），且插脚（621）的底端通过插口（64）贯穿至托板（6）的底部，所述托板（6）的底部表面还旋转安装有旋转卡条（65），所述插脚（621）的底端表面开设有与旋转卡条（65）相对应的矩形缺口（622），所述旋转卡条（65）的端部旋入至矩形缺口（622）内，所述旋转卡条（65）的两端顶部均固定有圆形凸起（651），且矩形缺口（622）的上壁开设有与圆形凸起（651）相对应的圆形凹槽，所述圆形凸起（651）嵌入至圆形凹槽内。

8.根据权利要求1所述的一种高精度定位系统的皮肤镜，其特征在于：所述卡接结构包括开设在托板（6）底面的t形滑槽（631）、装设在t形滑槽（631）内的弹簧（632）和t形滑块（634）、固定在t形滑块（634）侧面的侧卡块（635）、开设在卡杆（11）侧面的侧卡槽（636），且侧卡块（635）的端部贯穿至侧卡槽（636）中，所述t形滑块（634）的底端伸出至托板（6）的底面并固定有u形底块（633）。

9.一种应用在权利要求1-8任一项所述高精度定位系统的皮肤镜的定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的定位方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种高精度定位系统的皮肤镜及定位方法，高精度定位系统的皮肤镜包括：弧形基板、固定在弧形基板顶部表面的Y坐标弧形齿条滑轨、固定在弧形基板前表面的X坐标弧形齿条滑轨、装设在X坐标弧形齿条滑轨或Y坐标弧形齿条滑轨上的行走支架、安装在行走支架上的高像素摄像头；高精度定位系统；定位方法是通过有X、Y坐标的弧形滑轨作为辅助，再采用编码器来精确控制其位置，可以实现高精度定位，然后在高精度定位技术粗配准的基础上，通过计算机视觉技术自动调整、匹配治疗前后的图片，以确保它们在同一视角和位置，以便进行准确的前后比较，不仅能提高医疗诊断的准确性和效率，还能带来显著的经济效益，并推动医疗技术的进步和创新。

技术研发人员：陈月芳,彭建中,华优,薛振宇
受保护的技术使用者：杭州市第三人民医院（杭州市惠民医院、浙江中医药大学附属杭州第三医院）
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5