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双目视觉系统精度分析及在经络可视化中的应用
为提高双目立体视觉测量系统的测量精度,采用三角法建立双目立体视觉测量系统的结构参数模型,分析系统结构参数对测量结果的影响.通过仿真得出各结构参数对测量结果的精度影响趋势,归纳出小误差的结构参数取值范围,并将分析结果应用于经络可视化研究中.通过在电极探针上粘贴定位标靶,利用标靶与电极探针的关系计算出探针的坐标,从而间接得出经络点的位置.通过对标靶中X角点的定位精度进行分析,得出实验操作的有效工作区域,为经络的准确定位奠定了良好的基础.后,根据理论与实验结果总结出提高系统精度的方法.
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经络可视化系统中的双目立体视觉定位
目的 针对磁定位经络可视化系统的精度较低并且极易受周围环境影响问题,提出精度及可靠性更高的双目立体视觉定位方法.方法 首先采用张正友标定法完成摄像机标定,得到左右摄像机内外参数；其次完成立体匹配,使用双目立体视觉定位系统提取皮肤阻抗检测仪电极板上十字型角点X的亚像素级坐标,并根据对称性和灰度跳变性筛选出X角点,根据唯一性和旋转不变性匹配左右摄像机图像上的X角点；后利用得到的摄像机内外参数以及X角点匹配的结果计算出经络点的三维坐标并将其投影到场景二维图像上,利用曲线拟合方法连接经络点,从而实现经络的可视化.结果 根据标定及匹配结果计算出3个X角点的三维坐标,并结合多通道皮肤阻抗检测仪得到的电极通道,从而得到经络点的三维坐标,后利用图像融合实现经络的可视化,实验结果精度较高.结论 下一步的工作就是优化二值化方法,进一步提高图像融合配准的精度.
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术中放疗计划软件的开发及其关键技术研究
术中放射治疗是一种重要的肿瘤治疗方法,在国外已经得到应用,国内只有少数医院开展,而与其配套的治疗计划系统的研制更是空白.本文描述了一种术中放射治疗计划系统的功能需求,讨论其的总体架构和功能模块,分析术中放疗计划系统设计的几个关键问题.在手术过程中,准直器的位置摆放精确是放疗计划完好实施的重要保障,我们将双目立体视觉应用于术中放射治疗计划系统中,提出一种准直器摆位验证的方法.术前和术中患者器官可能会有形变或位置偏移,一般在术中是无法观测到这种形变或偏移,我们采集术中Freehand类型B超图像并进行三维重建,提出将术前CT图像和术中B超图像配准、融合的方法,对观测病人器官的变形有一定意义,并探讨了VTK可视化技术在医学三维显示中的应用,实现了一种更真实的三维交互方式.
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双目立体视觉系统定标误差分析
摄像机定标是提高双目立体视觉系统三维测量精度的关键之一,如何提高定标的精度对于提高整个系统的测量精度至关重要.本文在深入研究单目摄像机定标的基础上,利用一种基于双目立体视觉的三维测量系统定标模型,对摄像机定标给系统带来的误差进行了评价与分析.实验结果表明,在同一定标模型下,定标方式的选取对定标精度有较大影响.合理的进行定标可以有效地消除摄像机球面误差对测量精度的影响.
