基于膠囊內(nèi)窺鏡圖像的腸胃道三維重建技術(shù)
本文關(guān)鍵詞: 膠囊內(nèi)窺鏡 三維重建 胃腸道圖像 點(diǎn)位姿算法 出處:《傳感技術(shù)學(xué)報(bào)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了改進(jìn)膠囊內(nèi)窺鏡觀測的準(zhǔn)確性和真實(shí)性,提出了基于膠囊內(nèi)窺鏡序列圖像的胃腸道三維重建的方法。首先利用SIFT算法提取前后兩幅序列圖像中盡可能多的對應(yīng)特征點(diǎn);計(jì)算獲取各特征點(diǎn)在成像面上的二維坐標(biāo);進(jìn)一步利用8點(diǎn)算法計(jì)算膠囊內(nèi)鏡運(yùn)動變化的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矢量。進(jìn)而計(jì)算得到每個特征點(diǎn)的相對三維坐標(biāo)和世界三維坐標(biāo);然后,采用Delaunay三角剖分算法對各三維點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格化,并完成場景的三維重建。實(shí)驗(yàn)表明相機(jī)與被測點(diǎn)距離在100 mm之內(nèi)時,得到的深度誤差小于1 mm;距離250 mm內(nèi)時,相對誤差在3%之內(nèi)。說明所提出的算法是可行的。
[Abstract]:In order to improve the accuracy and authenticity of capsule endoscope observation. A 3D reconstruction method of gastrointestinal tract based on the sequence image of capsule endoscope is proposed. Firstly, the SIFT algorithm is used to extract as many corresponding feature points as possible in the two sequence images before and after. The two-dimensional coordinates of each feature point on the imaging surface are calculated. Furthermore, the rotation matrix and translation vector of the capsule endoscope motion change were calculated by using the 8-point algorithm, and the relative three-dimensional coordinates and the world three-dimensional coordinates of each characteristic point were obtained. Then, the Delaunay triangulation algorithm is used to mesh the 3D points, and the 3D reconstruction of the scene is completed. The experimental results show that the distance between the camera and the measured points is less than 100mm. The depth error is less than 1 mm; The relative error is less than 3% when the distance is less than 250mm. It shows that the proposed algorithm is feasible.
【作者單位】: 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院;浙江大學(xué)控制學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61273332) 寧波市科技項(xiàng)目(創(chuàng)新團(tuán)隊(duì));計(jì)劃項(xiàng)目(2014B82015)
【分類號】:R57;TP391.41
【正文快照】: 無線膠囊內(nèi)窺鏡(以下稱膠囊內(nèi)鏡)M2A(圖1)于2000年在以色列Given Image公司首先開發(fā)成功[1-2],次年被美國FDA通過并應(yīng)用于臨床。后來,改名為Pill Cam。通過吞服,它能拍攝食道、胃、小腸和大腸圖像,完成全消化道系統(tǒng)的觀測。由于能實(shí)現(xiàn)完整小腸(5 m~7 m)的檢查,且避免了給病人
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6 ;[J];;年期
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,本文編號:1468303
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