本文選題：三維腹腔鏡 + 雙目視覺　； 參考：《長沙理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：腹腔鏡手術(shù)與傳統(tǒng)的開腹手術(shù)相比,具有創(chuàng)傷輕、痛苦小、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn),在外科領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。三維腹腔鏡在臨床手術(shù)中能明顯增加景深,給醫(yī)生提供自然的三維立體視覺,使得特定操作的完成時(shí)間更少,操作更加精確精準(zhǔn),手術(shù)錯(cuò)誤率明顯減少,為更復(fù)雜的微創(chuàng)外科手術(shù)提供了先進(jìn)的技術(shù)支持。因此,三維腹腔鏡相關(guān)技術(shù)的研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用前景。論文根據(jù)雙目立體視覺原理,主要研究了圖像立體匹配技術(shù)和深度信息提取技術(shù),為后續(xù)的三維信息恢復(fù)及三維模型構(gòu)建打下了一定的基礎(chǔ)。主要內(nèi)容如下:首先,簡要介紹了三維腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)和基于雙目立體視覺的深度信息獲取原理。然后,詳細(xì)分析了經(jīng)典的Harris特征匹配算法,根據(jù)其優(yōu)勢(shì)和不足,從Harris角點(diǎn)檢測(cè)算子、特征向量的描述、特征匹配及匹配算法的實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行深入探究,提出了一種具有尺度不變特征的Harris特征匹配算法。在MATLAB 7.0編程環(huán)境下對(duì)腹腔鏡手術(shù)圖像進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中能夠提取較多的角點(diǎn),而且匹配率較高,證明了該算法的優(yōu)越性,達(dá)到了預(yù)期效果。最后,通過分析特征匹配算法與區(qū)域匹配算法的優(yōu)勢(shì)與不足,該文引入互補(bǔ)策略,利用特征匹配視差圖的魯棒性和區(qū)域匹配視差圖的致密性,將兩種匹配算法相結(jié)合,提出了一種改進(jìn)的Harris角點(diǎn)特征與區(qū)域聯(lián)合的匹配算法。算法中采用改進(jìn)的Harris角點(diǎn)信息進(jìn)行初匹配以提高處理速度,對(duì)特征匹配后圖像對(duì)中其他大量非特征點(diǎn),利用視差梯度約束的區(qū)域匹配得到最終致密的視差圖。在此基礎(chǔ)上,采用兩攝像機(jī)主光軸平行的雙目視覺成像系統(tǒng),用非接觸式三角測(cè)量法來獲取腹腔鏡手術(shù)的深度信息。在MATLAB7.0編程環(huán)境下,對(duì)聯(lián)合匹配算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:此算法效率較高,不僅能在視差不連續(xù)處進(jìn)行準(zhǔn)確匹配,而且能夠產(chǎn)生致密的視差圖。所得到的視差圖像中,各物體的輪廓較為清晰,容易區(qū)分,遠(yuǎn)近距離關(guān)系也能在灰度值上較好地體現(xiàn)出來。
[Abstract]:This paper presents a new Harris feature matching algorithm based on binocular stereo vision .
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R616;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1934888