【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗机器人视觉领域,尤其涉及一种基于柔性鞘前视摄像头与独立视觉臂组成的可变基线双目内窥镜三维重建系统与方法、介质。
技术介绍
1、微创手术凭借着能够减小手术创伤、减轻患者疼痛并加快术后恢复的优点,愈发受到医生和患者的青睐。它利用人体自然腔道或者微小切口导入手术器械,并通过内窥镜提供手术场景视野,最终完成病灶切除等任务。然而,目前各大医院普遍采用的手术内窥镜只能为医生提供病灶区域的二维图像。二维图像无法反映手术区域的实际凹凸情况,医生需要根据自身经验判断手术区域的三维空间位置。
2、为了解决这一问题,许多关于双目立体内窥镜的设计应运而生。但是现有的双目内窥镜多为一体化设计,左右目微型摄像头相对位姿固定,基线长度无法改变,导致体积较大,并且面对不同景深的手术场景时,重建精度不稳定,严重受到基线长度的限制。此外,少数可变基线的双目内窥镜结构设计,只赋予了两个内窥镜之间的平移自由度,灵活性较低。
3、综上所述,如何设计更具灵活性的双目内窥镜结构,以实现更好的手术场景重建效果,是本领域技术人员亟待解决的问题。
【技术保护点】
1.一种可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:包括柔性鞘、柔性臂、柔性鞘摄像头和视觉臂摄像头,其中,所述柔性鞘摄像头安装于所述柔性鞘的末端,共同组成柔性鞘前视摄像头,所述视觉臂摄像头安装于所述柔性臂的末端,共同组成独立视觉臂。
2.根据权利要求1所述的可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:随着独立视觉臂相对于柔性鞘的独立运动,所述柔性鞘摄像头和视觉臂摄像头的相对位姿发生多自由度的变化,基线长度随之变化。
3.一种可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:提供如权利要求1至2中任一项所述的可变基线双目内窥镜三维重建系统,基于所述的可
...【技术特征摘要】
1.一种可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:包括柔性鞘、柔性臂、柔性鞘摄像头和视觉臂摄像头,其中,所述柔性鞘摄像头安装于所述柔性鞘的末端,共同组成柔性鞘前视摄像头,所述视觉臂摄像头安装于所述柔性臂的末端,共同组成独立视觉臂。
2.根据权利要求1所述的可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:随着独立视觉臂相对于柔性鞘的独立运动,所述柔性鞘摄像头和视觉臂摄像头的相对位姿发生多自由度的变化,基线长度随之变化。
3.一种可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:提供如权利要求1至2中任一项所述的可变基线双目内窥镜三维重建系统,基于所述的可变基线双目内窥镜三维重建系统进行以下步骤:
4.根据权利要求3所述的可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:步骤s1包括:通过单目和双目标定获得双目内窥镜的内参和外参,对所述柔性鞘摄像头和视觉臂摄像头的图像中提取得到的特征点进行匹配,通过三角化恢复匹配点的三维坐标,作为初始的重建地图的地图点。
5.根据权利要求3所述的可变基线双目内窥镜三维重建系统,其特征在于:步骤s2具有两种模式,第一种模式是双目内窥镜相对位姿固定、基线保持不变的模式,第二种模式是独立视觉臂自由运动导致双目内窥镜相对位姿不固定、基线发生变化的模式,所述第一种模式与所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:王焦乐,崔津瑞,张弨,宋霜,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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