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一种基于多目立体视觉的手术器械跟踪定位策略-江苏大学
2018年1月 第39卷 第1期
Jan.2018 Vol.39 No.1
doi:10.3969/j.issn.1671-7775.2018.01.010
一种基于多目立体视觉的手术器械跟踪定位策略
1,2 2 1 2
赵昕扬 ,刘仰川 ,高万荣 ,高 欣
(1.南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京210094;2.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏 苏州215163)
摘要:提出了一种基于多目立体视觉的手术器械跟踪定位策略.利用2个以上的摄像机构建多目
立体视觉系统,采用投影线交点法重建靶标的空间坐标.当无光线遮挡时,通过扩展投影线方程数
量进行多目立体重建;当某一摄像机的光线被遮挡时,进行双目立体重建.利用自行搭建的三目立
体视觉系统,通过自制的多标志点手术器械的跟踪定位试验,实现对该策略有效性的测试.结果表
明:在不同光线遮挡条件下,系统均能实现定位功能,且静态定位和动态定位误差均小于0.15mm;
该策略能够在一定程度上解决光线遮挡问题,避免手术器械定位信息丢失,在满足使用精度需求的
情况下,提高了系统的可靠性.
关键词:手术器械;定位;手术导航;立体视觉;光线遮挡
中图分类号:TP391.7 文献标志码:A 文章编号:1671-7775(2018)01-0057-07
引文格式:赵昕扬,刘仰川,高万荣,等.一种基于多目立体视觉的手术器械跟踪定位策略[J].江苏大学学报(自然科学版),2018,
39(1):57-63.
Amultiviewstereovisionbasedtrackingand
positioningstrategyforsurgicalinstrument
1,2 2 1 2
ZHAOXinyang ,LIUYangchuan,GAOWanrong,GAOXin
(1.SchoolofElectronicandOpticalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing,Jiangsu210094,China;
2.SuzhouInstituteofBiomedicalEngineeringandTechnology,ChineseAcademyofSciences,Suzhou,Jiangsu215163,China)
Abstract:Amultiviewstereovisionbasedtrackingandpositioningstrategyforsurgicalinstrumentwas
proposed.Amultiviewstereovisionsystemwasbuiltusingmorethantwocameras,andthespatial
coordinateoftargetwasreconstructedbytheprojectionlineintersectionmethod.Undertheconditionwith
nolineofsightblocking,thespatialcoordinateoftargetwasreconstructedbyextendingtheprojection
lineequations.Withlineofsightblockinginonecamera,thebinocularstereoreconstructionmethodwas
used.Thetrackingandpositioningforaselfmademultipointsurgicalinstrumentwithaselfbuilt
trinocularstereovis
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