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计算机辅助手术中被动式多眼定位器的改进与研究

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第一章 绪论

§1.1计算机辅助外科手术简介

§1.2定位器在计算机辅助外科手术中的作用

§1.3空间立体定位的方法

§1.3.1接触式方法

§1.3.2非接触式的方法

§1.4光学定位器

§1.4.1主动光学定位器

§1.4.2被动光学定位器

§1.4.3混合式光学定位器

§1.5主动和被动光学立体定位器的比较

§1.5.1 方便性

§1.5.2 工具的辨识

§1.5.3 精度

§1.5.4 可靠性

§1.5.5 造价

§1.6 小结

第二章 被动式多眼定位器的系统设计

§2.1 被动式多眼定位器原理简介

§2.1.1摄像机的针孔成像模型

§2.1.2射影置换不变量

§2.1.3目标识别

§2.2 系统框图

§2.3 图象采集模块

§2.3.1摄像机的标定

§2.3.2系统结构

§2.4目标识别模块

§2.4.1 图象分割

§2.4.2 特征提取

§2.4.3 分类

§2.4.4 目前实际应用的标记物

§2.5 显示模块

§2.5.1 坐标转换

§2.5.2 用户界面

§2.6 小结

第三章 DSP在被动式多眼定位器中的应用

§3.1 DSP简介

§3.1.1 DSP的结构特点

§3.1.2 DSP芯片的种类

§3.1.3 DSP的选择

§3.2 DSP在被动式多眼定位器系统中的应用.

§3.3 DSP硬件的系统集成

§3.3.1存储器

§3.3.2 PCI接口

§3.3.3 JTAG仿真器

§3.4 DSP的软件开发

§3.4.1基本知识

§3.4.2主机与EVM通信

§3.4.3图像处理软件开发包(IMGLIB)

§3.5 小结

第四章 DSP在被动多眼定位器中应用的改进方案

§4.1影响DSP与PC的通信速度的因素

§4.1.1 DSP与PC通过PCI通信

§4.1.2 DSP与PC通过硬件仿真器通信

§4.2改进方案

§4.2.1 改进方案的思路

§4.2.2 方案1

§4.2.3 方案2

§4.2.4 方案3

§4.3 小结

第五章 结论和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

声明及授权书

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摘要

被动式多眼定位器是计算机辅助手术中用来确定手术器械空间位置的系统.被动式多眼定位器是一个非常复杂的系统.它涉及计算机科学、图象处理和模式识别、光学、机械等众多领域.该文首先介绍了计算机辅助手术的概况、空间定位器在计算机辅助手术中的作用和目前常用的空间立体定位器的方法.从而阐明研究被动式多眼定位器的意义.然后,介绍被动式多眼定位器系统的系统整体构架并逐个对各个模块从原理到系统实现方法进行研究.最后,针对目前已有系统的主要问题进行分析,并提出多种改进方案.

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