基于ORB-SLAM的内腔三维建模方法研究

发布时间：2024-01-21 09:08

　　为了简化腹腔微创手术的导航系统,产生了基于SLAM的腹腔镜导航系统。将医学图像信息与实时腹腔镜视频融合在一起,可以极大的增加外科医生的视野,使医生能看到位于表面一下的关键部位结构,并实现更安全有效的外科手术。然而,由于内腔中环境潮湿,内腔图像中会存在大量和相机位置相关的镜面反射,镜面反射是导致深度估计和地图重建不准确的常见问题。因此,本文研究如何将SLAM系统应用于内腔三维重建。主要对单目系统结构参数进行设计,研究适用于内腔的特征匹配算法,对提取出的点云进行稠密的三维重建。论文主要包括如下工作:首先,本文研究SLAM技术的基本原理,分析基于直接法和间接法SLAM系统的优缺点。找到最适合内腔三维重建的SLAM系统,由于SLAM最开始是为了机器人导航而开发的对内腔的针对性不强,所以本文对适合内腔的SLAM系统进行了参数上的调整,使其能更好的适用于微创手术中的模型建立。其次,由于内腔环境的复杂性和特殊性,具有镜面反射和特殊纹理化的有机表面,常用的特征点提取算法如FAST、SURF、SHIFT、ORB不能很好的提取出具有稳定性的特征。为了找到稳定可重复的特征,本文提出基于内腔血管特征的分支点、...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3881690