面向脊椎微创手术培训系统的多目标跟踪定位研究

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1课题背景及研究意义

1．2手术培训系统国内外研究现状

1．2．1国外研究现状

1．2．2国内研究现状

1．3本文主要内容

第2章脊椎微创手术培训系统的总体设计

2．1脊椎微创手术培训系统的总体设计

2．2脊椎微创手术培训系统的硬件设计

2．2．1手术器械模型的设计

2．2．2人体模型的设计

2．2．3基于近红外双目摄像机的跟踪系统设计

2．3脊椎微创手术培训系统的软件设计

2．4脊椎微创手术培训系统的工作流程

2．5本章小结

第3章摄像机标定

3．1摄像机模型

3．1．1坐标系模型

3．1．2摄像机线性模型

3．1．3摄像机非线性模型

3．2单目摄像机的标定方案

3．2．1基于棋盘格平面模板的摄像机标定原理

3．2．2摄像机非线性模型

3．3双目摄像机标定方案

3．4标定实验

3．4．1双目摄像机标定过程

3．4．2双目摄像机的标定结果

3．5本章小结

第4章图像预处理及特征提取

4．1图像预处理

4．1．1图像去噪

4．1．2基于灰度形态学的图像边缘增强

4．1．3边缘检测

4．2特征提取

4．2．1基于Hough变换算法的特征提取

4．2．2基于轮廓的仿射不变距算法的特征提取

4．3本章小结

第5章基于双目摄像机的多目标动态跟踪定位设计

5．1三维重建

5．1．1立体匹配

5．1．2三维重建基本原理与精度验证

5．2感兴趣区域的设计

5．2．1感兴趣区域的中心位置的动态跟踪设计

5．2．2基于Kalman滤波器的感兴趣区域中心位置的动态跟踪设计

5．3信息缺失条件下的跟踪方法

5．4手术器械的标定

5．5实验结果

5．6本章小结

第6章总结与展望

6．1总结

6．2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文