【摘要】：目前,3D內(nèi)窺鏡已經(jīng)成為內(nèi)窺鏡領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但3D內(nèi)窺鏡研究有三個(gè)問(wèn)題:1.現(xiàn)階段3D內(nèi)窺鏡價(jià)格昂貴,很難在醫(yī)院廣泛推廣;2.目前3D內(nèi)窺鏡的實(shí)現(xiàn)大多基于雙目視覺(jué)系統(tǒng),無(wú)法兼容醫(yī)院普遍使用的單目?jī)?nèi)窺鏡系統(tǒng);3.雙目視覺(jué)系統(tǒng),在輸尿管腎盂鏡等微小尺寸內(nèi)窺鏡中應(yīng)用存在很大難度。文章應(yīng)用基于立體匹配算法的從運(yùn)動(dòng)中恢復(fù)圖像(SFM)技術(shù),實(shí)現(xiàn)單目轉(zhuǎn)雙目的立體觀察系統(tǒng),達(dá)到在單目條件下輸尿管電子軟鏡的3D視覺(jué)。文章所做的工作主要如下:1.對(duì)于內(nèi)窺鏡相機(jī)模型,文章采用的是針孔模型,并使用張正友教授的棋盤標(biāo)定法求解相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)與畸變參數(shù)。2.內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(dòng)求解是文章視角重建的基礎(chǔ)工作,文章中采用了復(fù)雜情況下魯棒性更強(qiáng)的尺度不變特征變換(SIFT)匹配算法求解相機(jī)在不同位置時(shí)圖像像素間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并通過(guò)求解基礎(chǔ)矩陣和三維重建工作,獲取內(nèi)窺鏡的姿態(tài)信息。3.在立體匹配方面,文章采用了結(jié)合圖割法優(yōu)化的三維線性約束的區(qū)域擴(kuò)展匹配算法求取稠密匹配視差數(shù)據(jù)。4.在獲取內(nèi)窺鏡的姿態(tài)信息和稠密匹配視差數(shù)據(jù)后,文章使用三維重建技術(shù)恢復(fù)視場(chǎng)點(diǎn)的三維信息,在運(yùn)用雙目視覺(jué)原理,重投影出右眼視圖。并且最終實(shí)驗(yàn)表明文章算法具有一定可行性,能夠重建出虛擬右眼視圖,為單目輸尿管電子軟鏡實(shí)現(xiàn)立體視覺(jué)提供了影像系統(tǒng)的算法基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.41;TH77
【圖文】：

圖 1.3 Xigen 公司的超微型柔性立體內(nèi)窺鏡1.3. Xigen s ultra-miniature flexible stereo endoscope (φ = 2.8造的超小型立體內(nèi)窺鏡原型，其外徑僅為φ=2.8mm。，每個(gè)尺寸為 1mm×1mm×1.5mm。整個(gè)內(nèi)窺鏡頭由

4圖 1.5 使用光纖實(shí)現(xiàn)光譜編碼的結(jié)構(gòu)光設(shè)計(jì)Fig 1.5 Spectrally encoded fiber-based structured lighting probe

實(shí)驗(yàn)使用的棋盤Fig2.3Chessboardusedintheexperiment

【參考文獻(xiàn)】

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1 薛林;;醫(yī)用3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J];電視技術(shù);2013年S2期

2 馮大偉;姜會(huì)林;張光偉;;基于雙目立體視覺(jué)的醫(yī)用三維電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

3 李曉明;秦茜茜;;基于準(zhǔn)稠密匹配的結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景三維重建[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期

4 郎海濤;王涌天;劉越;吳侖;;基于未標(biāo)定圖像序列的稠密重建算法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年S1期

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1 劉銳;基于人臉圖像稠密匹配的身份識(shí)別技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

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1 王倩;基于多尺度分析的復(fù)雜目標(biāo)不變特征提取研究[D];青島科技大學(xué);2017年

2 高艷艷;雙目?jī)?nèi)窺鏡三維重建方法的研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2017年

3 李正林;應(yīng)用于3D內(nèi)窺鏡的光度立體重建技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2017年

4 薛昊;基于對(duì)極幾何理論的視覺(jué)定位算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

5 劉婷婷;基于SIFT特征點(diǎn)篩選的圖像配準(zhǔn)研究[D];天津大學(xué);2016年

6 楊狄;基于深度圖的三維內(nèi)窺鏡圖像處理軟件研發(fā)[D];浙江大學(xué);2016年

7 王瓊;基于區(qū)域增長(zhǎng)的立體匹配算法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

8 陳浩;基于相機(jī)畸變校正的視覺(jué)測(cè)量方法[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2015年

9 許堯;三維重建中的立體匹配技術(shù)研究[D];華東理工大學(xué);2014年

10 姜虹;雙目醫(yī)學(xué)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的三維顯示及立體匹配算法研究[D];浙江大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2779037