术中场景整体双约束动态配准导航系统技术方案

技术编号:46068047 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-11 15:56
本申请提供一种术中场景整体双约束动态配准导航系统,涉及模型重建领域,该系统包括的影像获取模块用于获取多帧影像并从多帧影像中确定一帧目标影像;位姿优化模块用于提取二值掩膜Mask并联合调整投影约束和深度约束;参数初始化模块用于初始化模型的多个目标参数;第一参数更新模块用于动态更新模型的一部分目标参数;第二参数更新模块用于对多帧影像进行颜色一致性优化。本申请将双约束相机位姿估计与高斯模型的系数求解结合应用于术中导航,提高了算法的模块化程度;该术中场景整体双约束动态配准导航系统可通过不断地采集影像,对影像进行图像数据处理,更新参数,动态适应术中快速变化的组织形态,保证模型重建的质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及模型重建,具体涉及一种术中场景整体双约束动态配准导航系统


技术介绍

1、在微创手术中,内窥镜为外科医生提供了关键的视觉信息,传统配准重建技术通常依赖单视角的图像信息进行处理,导致配准精度不足及鲁棒性差;在处理快速变化的手术场景时,常常未能实现动态适应,容易造成组织形变的误识别。具体地,在对患者进行计算机断层扫描(computed tomography,ct)或磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)扫描以获得三维医学影像数据时,常采用光学跟踪技术将术中图像与三维模型配准;此过程依赖于手动特征匹配,往往受到光照变化、气泡干扰及组织遮挡等因素的影响,导致系统准确度下降,且在应对多种动态变化时缺乏有效的自适应调整机制。

2、相关技术中还存在致力于快速重建手术场景中可变形组织的三维模型的技术方案。例如,deform3dgs技术依托于3d高斯散射技术,通过灵活的变形建模来高效处理术中动态变化,确保对手术环境的准确有效导航;通过构建灵活的高斯点云模型,在多视角输入下实现对组织的重建。

3、然而,当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,所述一部分所述目标参数包括高斯中心位置、透明度、协方差矩阵,所述另一部分所述目标参数包括颜色系数;所述目标三维高斯模型为一个动态配准至术中影像且带颜色的整体三维模型;

3.如权利要求2所述的术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,在设置的深度估计类型为所述双目深度估计的情况下,所述深度损失使用欧式距离计算且计算过程满足表达式:

4.如权利要求2所述的术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,在设置的深度估计...

【技术特征摘要】

1.一种术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,所述一部分所述目标参数包括高斯中心位置、透明度、协方差矩阵,所述另一部分所述目标参数包括颜色系数;所述目标三维高斯模型为一个动态配准至术中影像且带颜色的整体三维模型;

3.如权利要求2所述的术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,在设置的深度估计类型为所述双目深度估计的情况下,所述深度损失使用欧式距离计算且计算过程满足表达式:

4.如权利要求2所述的术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,在设置的深度估计类型为所述单目深度估计的情况下,确定相对深度损失函数以基于相对深度比较所述深度损失,所述深度损失的计算过程满足表达式:

5.如权利要求2所述的术中场景整体双约束动态配准导航系统,其特征在于,所述高斯中...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玲刘雨婷李霄剑邓祖星
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1