CN111833396B - 一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法及系统 - Google Patents

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Abstract

为了解决现有采血装置相机坐标系到世界坐标系的转化方法，因人工安装相机偏差而导致转换世界坐标系的误差较大的问题，本公开提供了一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法及系统，包括：控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，第一数据包括距离传感器在扫描时的世界坐标和距离传感器在扫描时所采集的距离；根据第一数据确定标准球的顶点坐标；基于顶点坐标确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。本公开的技术方案可以降低采血装置人工安装相机所导致的转换世界坐标系的误差。

Description

一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法及系统
技术领域
本公开涉及智能采血装置的精度校正领域，尤其涉及一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法及系统。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对本身的健康状况越来越重视，人们到医院体检的需求逐步增大，采血机器人的全自动采血方式代替护士人工抽血方式已成为一种趋势。而在采血机器人应用中，采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换是不可缺少的部分，它是精准寻找血管扎针的一个重要部分；但现有相机坐标系到世界坐标系的转化方法，未考虑采血装置固定安装相机时，人工安装所带来的偏差问题，从而易导致转换世界坐标系的误差较大。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法及系统，降低相机坐标系到世界坐标系的转换误差。
本公开的第一方面，一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法，包括：
控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，所述第一数据包括距离传感器在扫描时的世界坐标和距离传感器在扫描时所采集的距离；
根据所述第一数据确定标准球的顶点坐标；
基于所述顶点坐标，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。
所述基于所述顶点坐标，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
控制距离传感器移动到所述顶点坐标上方；
控制距离传感器绕A轴扫描，以确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量；
基于所述偏移量，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系；
所述距离传感器为光束传感器；
所述控制距离传感器绕A轴扫描，以确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量，包括：
控制距离传感器绕A轴旋转90度；
根据所述距离传感器的光束点打在所述标准球的位置，解算距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量；其中，A轴是绕Z轴旋转的轴，用于使扎针时调整针与血管为同一方向；所述距离传感器设置在A轴上；
所述基于所述偏移量，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
根据所述偏移量，调整距离传感器位置，以使得控制距离传感器绕A轴扫描时，距离传感器所采集的距离数据相同；
获取第一坐标，所述第一坐标为所述调整距离传感器位置后的距离传感器的世界坐标；
调整B轴，以使得千分尺绕B轴旋转时读数无变化，
获取B轴的高度；
基于所述第一坐标和所述B轴的高度，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系；其中B轴为上下摆动的轴，用于扎针时调整针与手臂的角度。
可选的，所述控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，包括：控制距离传感器在同一高度按弓字形轨迹扫描标准球球面，以获得第一数据。
可选的，根据所述第一数据确定标准球的顶点坐标，包括：根据所述第一数据拟合球面方程，基于所述球面方程确定所述标准球的顶点坐标。
可选的，所述方法还包括矫正相机光轴；
所述矫正相机光轴包括：上下调整相机的工作距离，以使位于相机视野中央的标定板在沿Z轴方向调整第一设定距离前后的特征点位置偏差小于第一设定像素。
可选的，所述方法还包括矫正相机畸变；
所述矫正相机畸变包括：将相机固定在第二坐标；所述第二坐标为矫正相机光轴后的相机的世界坐标；
控制相机拍摄不同位置和不同角度的棋盘格标定板；
根据拍摄的棋盘格标定板的照片，获取畸变矫正的参数。
可选的，基于所述第一坐标和所述B轴的高度，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
控制相机移动到第三坐标，其中，所述第二坐标的三个坐标分别为Xc1、Yc1和Zc1，所述第三坐标的三个轴分别Xc1、Yc1和Zc1+Zm-H； 所述Zm为B轴的高度，所述H为标定板的厚度；
控制相机采集标准球图像；
根据所述标准球图像，获得第四坐标，所述第四坐标为标准球的顶点像素坐标；
根据第一坐标、第三坐标、第四坐标和B轴的高度确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。
本公开的第二方面，一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明第一方面中一项所述的方法。
有益效果：本公开的技术方案通过控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，基于第一数据计算得到更精确的顶点坐标，使得根据该顶点坐标所确定的相机坐标系到世界坐标系的转换关系的精度更高，使得基于该转换关系得到的世界坐标系的精度更高；而且，由于采用距离传感器扫描标准球来获得顶点坐标，相对于采用拍摄标准球来获得顶点坐标，可以降低采血装置人工安装相机所导致的转换世界坐标系的误差。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开的一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法的一种流程图；
图2是本公开的距离传感器扫描标准球的一种正视图；
图3是本公开的距离传感器扫描标准球的一种俯视图；
图4是本公开的一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法的另一种流程图；
图5是本公开的一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法的另一种流程图；
图6是本公开的距离传感器绕A轴旋转和千分尺绕B轴旋转的示意图；
图7是本公开的一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法的另一种流程图；
图8是相机在第二坐标位置时，相机与棋盘格标定板在世界坐标系中的位置示意图；
图9是相机在第三坐标位置时，相机与标准球在世界坐标系中的位置示意图；
图10是本公开的一种坐标轴定义图；
图11是本公开的一种采血装置的正视图；
图12是本公开的一种采血装置的左视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
参见图11和图12，图11和图12分别一种采血装置的正视图和左视图，其中，1是X轴，2是Y轴，3是Z轴，4是A轴，5是B轴，6是Z轴 ，7是距离传感器，8是相机，其中，需要说明的是，图11和图12为了便于本领域技术人员理解本公开的技术方案，本公开的技术方案可以用于图11和图12的采血装置，但不限于该采血装置。实施例1：
参见图1，一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法，包括：
步骤S1，控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，第一数据包括距离传感器在扫描时的世界坐标和距离传感器在扫描时所采集的距离；
步骤S2，根据第一数据确定标准球的顶点坐标；
步骤S3，基于顶点坐标，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。
本公开的方法通过控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，通过第一数据计算得到更精确的顶点坐标，使得根据该顶点坐标所确定的相机坐标系到世界坐标系的转换关系的精度更高，进而可以提高基于该转换关系得到的世界坐标系的精度。其中，顶点坐标即标准球的顶点的世界坐标。
步骤S1中，距离传感器在扫描时的世界坐标指的是距离传感器在扫描时，距离传感器的世界坐标，也就是距离传感器到目标点时，多轴运动系统所对应的X轴、Y轴、Z轴上的世界坐标；具体的，采用多轴运动系统控制距离传感器移动并扫描标准球球面，其中，距离传感器在多轴运动系统的坐标（Xn，Yn，Zn）即距离传感器的世界坐标；距离传感器在扫描时所采集的距离数据即距离传感器在扫描时获得的距离传感器与标准球的距离数据Zdn。
在一个实施例中，距离传感器是具有光束的距离传感器，具体的，可以是激光距离传感器。
在一个可选的实施例中，控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，包括：控制距离传感器在同一高度按弓字形轨迹扫描标准球球面，以获得第一数据。
弓字形指的是运动轨迹，具体的，参见图2和图3，图2是距离传感器1扫描标准球的正视图，其中，E处是标准球G的顶点，图3是距离传感器扫描标准球的俯视图，其中，标号F指代轨迹即是一种弓字形的运动轨迹。以弓字形运动轨迹扫描可以球面以相同的间隔距离进行均匀的采集数据点。
在一个可选的实施例中，根据第一数据确定标准球的顶点坐标，包括：根据第一数据拟合球面方程，基于球面方程确定标准球的顶点坐标。基于第一数据拟合球面方程后，可以快速确定标准球的顶点坐标；本公开的实施例采用拟合球面方程的方法确定标准球的顶点坐标，可以降低控制距离传感器移动扫描标准球球面的精度要求；为了便于理解，本公开的实施例中，将基于拟合球面确定的标准球的顶点坐标记为（Xd1，Yd1，Zd1）。
在一个可选的实施例中，参见图4和图6，基于顶点坐标，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
步骤S31，控制距离传感器移动到顶点坐标上方；
步骤S32，控制距离传感器绕A轴扫描，以确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量；
步骤S33，基于所述偏移量，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。
本申请中，A轴是绕Z轴旋转的轴。
A轴在采血装置中的作用是扎针时调整针与血管同一方向。
在本公开的实施例中，距离传感器设置在A轴上；控制距离传感器绕A轴扫描以确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量指的是：控制A轴旋转以带动距离传感器绕A轴旋转，根据距离传感器的光束打在标准球的位置，确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量。
距离传感器设置在A轴上，控制A轴旋转，即可控制距离传感器绕A轴旋转。距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量根据需要可以观察获得，也可以检测获得；在本公开的实施例中的偏移量可以优化调整的顶点坐标的值，提高顶点坐标的精度，进一步的，提高相机坐标系到世界坐标系的转换精度。其中，本实施例中，控制距离传感器移动到顶点坐标上方可以是移动到坐标（Xd1，Yd1，Zn）。
在一个可选的实施例中，参见图5和图6，控制距离传感器绕A轴扫描，以确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量，包括：
步骤S321，控制距离传感器绕A轴旋转90度；
步骤S322，根据距离传感器的光束点打在标准球的位置，解算距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量；
步骤S323，根据偏移量，控制距离传感器向偏置方向的反方向移动偏置距离；
步骤S324，控制距离传感器绕A轴反向旋转90度；
步骤S325，根据距离传感器的光束点打在标准球的位置，判断偏移量是否正确，若不正确，则重复步骤S321~S325，若正确，则确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量。
步骤S324中的反向旋转是相对于步骤S321中的旋转方向的反方向旋转。
本公开的实施例中，控制距离传感器绕A轴旋转90度，根据距离传感器的激光点打在标准球的位置，解算距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量；并控制距离传感器向偏置方向的反方向移动偏置距离后，控制距离传感器绕A轴反向旋转90度，以确定判断偏移量是否正确，可以精确地判断偏移量是否正确，便于距离传感器的位置调整和位置控制。
在一个可选的实施例中，参见图6和图7,基于偏移量，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
步骤S331，根据偏移量，调整距离传感器位置，以使得控制距离传感器绕A轴扫描时，距离传感器所采集的距离数据Dn相同；
步骤S332，获取第一坐标，第一坐标为调整距离传感器位置后的距离传感器的世界坐标；
步骤S333，调整B轴，以使得千分尺绕B轴旋转时读数无变化；
步骤S334，获取B轴的高度；
步骤S335，基于第一坐标和B轴的高度，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。
可以知道的，步骤S331中，由于采集误差等原因，各距离数据Dn 一般不会完全相等；故可以知道的，该距离数据中的距离Dn 接近相等时，也可以认为距离数据是相同的。其中，步骤S332获取的第一坐标可以记为（Xd2，Yd2，Zn）。
参见图6，图6中，G为标准球，1为距离传感器，K为千分尺，其中，B轴是上下摆动的轴，B轴在采血装置中的作用是扎针时调整针与手臂的角度。
步骤S334中获取B轴的高度相当于读取千分尺绕B轴旋转时读数无变化时的Z轴坐标。本公开的实施例中，基于偏移量，调整距离传感器位置，以使得控制距离传感器绕A轴扫描时，距离传感器所采集的距离数据相同；以保证调整的距离传感器位置位于标准球的实际顶点的上方，进而得到精确的第一坐标。调整B轴，以使得千分尺绕B轴旋转时读数无变化，可以精确的得到B轴的高度，进而进一步提高相机坐标系到世界坐标系的转换精度。
在一个可选的实施例中，根据第一坐标和第一数据确定标准球的顶点坐标计算光轴与A轴偏置；
△X =Xd2-Xd1;
△Y =Yd2-Yd1;
△X、△Y用于进行A轴偏置的补偿；
在一个可选的实施例中，方法还包括矫正相机光轴；
矫正相机光轴包括：上下调整相机的工作距离，以使位于相机视野中央的标定板在沿Z轴方向调整第一设定距离前后的特征点位置偏差小于第一设定像素。
第一设定距离可以设置为5mm，第一设定像素可以设置为0.3像素。
具有的，矫正相机光轴可以包括：
调整相机焦距，采用清晰度评价的方法，通过采血装置显示屏幕微调相机的活动纵轴，以上下调整相机的工作距离获取最清晰的工作距离；
校正开始前，把标定板角点特征放置在视野中央1024 X 1024 pixel；
标定调整Z轴5mm，以观察特征点在视野内位置的变化。若果两次偏差在0.3 pixel以内侧能达到精度要求，否则继续调整相机安装直到达到要求；
记录本次对焦完成以后，相机在PLC控制系统坐标系的坐标(Xc1,Yc1,Zc1)。
在一个可选的实施例中，方法还包括矫正相机畸变；
矫正相机畸变包括：将相机固定在第二坐标；第二坐标为矫正相机光轴后的相机的世界坐标；
控制相机拍摄不同位置和不同角度的棋盘格标定板；
根据拍摄的棋盘格标定板的照片，获取畸变矫正的参数。
本实施例中，以棋盘格作为标定对象，参见图8，可以选用1/2视野大小的7*7棋盘格标定板2，相机CCD固定在坐标(Xc1,Yc1,Zc1)，标定板不同位置，不同角度变换，尽可能覆盖整个视野，采集10-15张有效照片保存在本地。以采集到的有效照片标定相机，获取畸变校正的相机内外参数及畸变系数等参数。把标定件放到视野，采集校正图像以后，验证视野边缘角点的间距是否符合精度要求否则重新校正。
畸变校正的参数包括相机内外参数及畸变系数，畸变校正的参数用于矫正畸变的图像；矫正后的图像用于坐标转换，以保证转换的精度。
在一个可选的实施例中，参见图9，基于第一坐标和B轴的高度，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
控制相机CCD移动到第三坐标，其中，第二坐标的三个坐标分别为Xc1、Yc1和Zc1，第三坐标的三个轴分别Xc1、Yc1和Zc1+Zm-H； Zm为B轴的高度，H为标定板的厚度；
控制相机CCD采集标准球图像；
根据标准球图像，获得第四坐标，第四坐标为标准球的顶点像素坐标；
根据第一坐标、第三坐标、第四坐标和B轴的高度确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。
参见图10，图10是本实施例中的一种坐标轴定义图，图中箭头所示分别为B轴的旋转方向和A轴的旋转方向，图中θb和θa分别是B轴的旋转角度和A轴的旋转角度；图中M的高度也就是B轴的高度。
本实施例还公开了一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本公开中一项的采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法。
实施例2：
一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法包括如下步骤，
第一步：初始化采血相机设置，确定采血装置的控制系统的世界坐标系原点，固定以后不再改变，后续的所有标定工作和采血装置运作将以该坐标系作为变化参考；
第二步：相机光轴校正。
1.其中调整相机焦距，可采用清晰度评价的方法，通过采血装置显示屏幕微调相机的活动纵轴，以上下调整相机的工作距离获取最清晰的工作距离；
2.相机的视野中央是相机成像畸变最小的位置，因此校正开始前，把标定板角点特征放置在视野中央1024 X 1024 pixel；
3.由于需要考虑患者手臂有大有小，因此需要调整相机的工作距离，故相机标定也需要考虑工作距离变化的影响。本次标定调整Z轴5mm，以观察特征点在视野内位置的变化。若果两次偏差在0.3 pixel以内侧能达到精度要求，否则继续调整相机安装直到达到要求。
4.记录本次对焦完成以后，相机在PLC控制系统坐标系的坐标(Xc1,Yc1,Zc1)。
第三步：相机畸变校正：
1）选用棋盘格作为标定对象，如图8所示；
2）选用1/2视野大小的7*7棋盘格标定板，相机固定在(Xc1,Yc1,Zc1)，标定板不同位置，不同角度变换，尽可能覆盖整个视野，采集10-15张有效照片（以程序能找到棋盘格角点为有效）保存在本地。
3）以采集到的有效照片标定相机，获取畸变校正的相机内外参数及畸变系数等参数。
4）把标定件放到视野，采集校正图像以后，验证视野边缘角点的间距是否符合精度要求，否则重新校正。
步骤四：A轴求偏
1、弓字形扫描获取球体曲面顶点；
1）如图3所示，球体固定在大理石上，激光器在同一个高度走弓字形路径，记录扫描每点轨迹激光在控制系统的坐标数据（Xn，Yn，Zn）和激光扫描获得的距离数据Zdn。
2根据坐标数据（Xn，Yn，Zdn）拟合球面方程，求得顶点坐标（Xd1，Yd1，Zd1）。
2、绕A轴扫描
1）如图6所示，激光运动到球体顶点坐标上方（Xd1，Yd1，Zn），旋转A轴90度，观察激光点打在球体的位置，估算光轴的偏置方向，估算偏置距离L，激光反方向移动距离L；
2）反方向-90度旋转A轴，观察估算结果是否正确，否则重回步骤1；
3）旋转A轴扫描球体记录激光数据Dn；
4）理论上各次数据Dn每次都是相等的，若果不接近相等的情况下，通过反复调整激光扫描使得Dn接近相等，并且记录最终激光器坐标（Xd2，Yd2，Zn）；
5）计算光轴与A轴偏置：
X△=Xd2-Xd1;
Y△=Yd2-Yd1;
5）如图6，千分尺绕B轴旋转，观察千分尺的读数，调整B轴使得千分尺绕B轴旋转千分尺读数接近无变化，记录此时Z轴的高度Zm;
步骤五：相机采集图像求球体顶点
1）相机采集球体图像：
设标定板的厚度H，控制相机到(Xc1,Yc1,Zc1+Zm-H)采集球体图像；
2）图像处理获取球体顶点像素坐标：
经过Opencv图像处理程序获得球体曲面项点像素坐标（Xp，Yp）；
步骤六：坐标转换数据
A轴与球顶点重合时控制系统显示坐标和M高度：（Xd2，Yd2，Zm）
CCD采集球体照片时，相机在控制系统的坐标：(Xc1,Yc1,Zc1+Zm-H)
球体曲面项点在相机坐标系中的坐标：（Xp，Yp）
根据（Xd2，Yd2，Zm）、(Xc1,Yc1,Zc1+Zm-H)、（Xp，Yp）确定基准相机坐标系到世界坐标系。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (7)

1.一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换方法，其特征在于，包括：
控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，所述第一数据包括距离传感器在扫描时的世界坐标和距离传感器在扫描时所采集的距离；
根据所述第一数据确定标准球的顶点坐标；
基于所述顶点坐标，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系；
所述基于所述顶点坐标，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
控制距离传感器移动到所述顶点坐标上方；
控制距离传感器绕A轴扫描，以确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量；
基于所述偏移量，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系；
所述距离传感器为光束传感器；
所述控制距离传感器绕A轴扫描，以确定距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量，包括：
控制距离传感器绕A轴旋转90度；
根据所述距离传感器的光束点打在所述标准球的位置，解算距离传感器测量轴线相对于A轴在X方向和Y方向的偏移量；其中，A轴是绕Z轴旋转的轴，用于使扎针时调整针与血管为同一方向；所述距离传感器设置在A轴上；
所述基于所述偏移量，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
根据所述偏移量，调整距离传感器位置，以使得控制距离传感器绕A轴扫描时，距离传感器所采集的距离数据相同；
获取第一坐标，所述第一坐标为所述调整距离传感器位置后的距离传感器的世界坐标；
调整B轴，以使得千分尺绕B轴旋转时读数无变化，
获取B轴的高度；
基于所述第一坐标和所述B轴的高度，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系；其中B轴为上下摆动的轴，用于扎针时调整针与手臂的角度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制距离传感器扫描标准球球面以获得第一数据，包括：控制距离传感器在同一高度按弓字形轨迹扫描标准球球面，以获得第一数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一数据确定标准球的顶点坐标，包括：根据所述第一数据拟合球面方程，基于所述球面方程确定所述标准球的顶点坐标。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括矫正相机光轴；
所述矫正相机光轴包括：上下调整相机的工作距离，以使位于相机视野中央的标定板在沿Z轴方向调整第一设定距离前后的特征点位置偏差小于第一设定像素。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括矫正相机畸变；
所述矫正相机畸变包括：
将相机固定在第二坐标；所述第二坐标为矫正相机光轴后的相机的世界坐标；
控制相机拍摄不同位置和不同角度的棋盘格标定板；
根据拍摄的棋盘格标定板的照片，获取畸变矫正的参数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述第一坐标和所述B轴的高度，确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系，包括：
控制相机移动到第三坐标，其中，所述第二坐标的三个坐标分别为Xc1、Yc1和Zc1，所述第三坐标的三个轴分别Xc1、Yc1和Zc1+Zm-H； 所述Zm为B轴的高度，所述H为标定板的厚度；
控制相机采集标准球图像；
根据所述标准球图像，获得第四坐标，所述第四坐标为标准球的顶点像素坐标；
根据第一坐标、第三坐标、第四坐标和B轴的高度确定相机坐标系到世界坐标系的转换关系。
7.一种采血装置相机坐标系到世界坐标系的转换系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
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