[发明专利]基于图像特征的腹腔环境地图重建与腹腔镜定位的方法在审
| 申请号： | 201711346697.8 | 申请日： | 2017-12-15 |
| 公开（公告）号： | CN108090954A | 公开（公告）日： | 2018-05-29 |
| 发明（设计）人： | 陈韬 | 申请（专利权）人： | 南方医科大学南方医院 |
| 主分类号： | G06T17/00 | 分类号： | G06T17/00;G06T7/80;G06K9/46 |
| 代理公司： | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人： | 刘宇峰 |
| 地址： | 510515 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种基于图像特征的腹腔环境地图重建与腹腔镜定位的方法。所述方法是以前、后帧图像特征为基础，根据真实内窥镜图像序列进行光流分析设计，运用ORB‑SLAM(Oriented FAST and Rotated BRIEF‑SLAM基于改良型FAST特征点检测法及BRIEF描述子组合的同时定位与地图构建)的方法，实现内窥镜在腹腔中的实时定位和手术场景的重建，提高导航的精确性，精确地指引手术进程，提高手术成功率，有利于腹腔镜胃肠手术的应用和推广。 | ||
| 搜索关键词： | 腹腔 腹腔镜 环境地图 图像特征 重建 腹腔镜胃肠手术 内窥镜 内窥镜图像 特征点检测 地图构建 光流分析 后帧图像 实时定位 手术进程 改良型 描述子 成功率 场景 应用 | ||
【主权项】：
1.一种基于图像特征的腹腔环境地图重建与腹腔镜定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定腹腔镜的内部参数与畸变参数；(2)采集内窥镜实时图像；(3)根据ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)特征提取相邻帧的特征点并进行匹配和筛选；(4)根据配对点的像素求出对极约束中的本质矩阵E；(5)根据E通过奇异值分解(SVD)求出腹腔镜外部参数，简称外参，即旋转R和平移t；(6)通过对特征点组的三角化测得特征点的空间位置；(7)BA图优化：通过g2o(General Graph Optimization通用图优化，C++中的非线性最优化算法集)来求解最小化重投影误差；(8)位姿图优化：采用g2o进行求解；(9)腹腔环境地图重建：采用单目稠密地图重建方法；(10)实时导航：将腹腔镜在所述重建的腹腔环境地图中进行实时定位，实现腹腔中手术场景的重建和腹腔镜的实时定位，作为辅助信息为医生提供准确和有效的导航信息。
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