基于棱镜的医用内窥镜辅助诊断系统研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 医用内窥镜 | 第14-21页 |
| 1.2.1 医用内窥镜的起源和发展 | 第14-15页 |
| 1.2.2 医用内窥镜的分类和结构 | 第15-20页 |
| 1.2.3 国内外研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 立体视觉测量技术 | 第21-27页 |
| 1.3.1 立体视觉的发展过程 | 第21-22页 |
| 1.3.2 立体视觉的分类 | 第22-23页 |
| 1.3.3 立体视觉的步骤 | 第23-24页 |
| 1.3.4 基于棱镜的单目立体视觉系统 | 第24-27页 |
| 1.4 立体内窥镜 | 第27-28页 |
| 1.4.1 立体成像 | 第27-28页 |
| 1.4.2 立体测量 | 第28页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 系统成像区域及参数的选择 | 第30-45页 |
| 2.1 背景介绍 | 第30-31页 |
| 2.2 坐标系定义 | 第31页 |
| 2.3 成像区域的种类 | 第31-36页 |
| 2.4 成像区域的计算 | 第36-37页 |
| 2.5 成像区域与有效区间的关系 | 第37-41页 |
| 2.5.1 相机的选择 | 第37页 |
| 2.5.2 棱镜大小选择 | 第37-38页 |
| 2.5.3 棱镜角度选择 | 第38-41页 |
| 2.6 实验 | 第41-44页 |
| 2.6.1 实验设备 | 第41页 |
| 2.6.2 试验方法与结果 | 第41-44页 |
| 2.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章 棱镜的几何光学折射模型 | 第45-56页 |
| 3.1 几何光学的基本方法 | 第45-47页 |
| 3.1.1 光学系统成像 | 第45页 |
| 3.1.2 单折射球面 | 第45-47页 |
| 3.1.3 共轴球面 | 第47页 |
| 3.2 双视角棱镜模型 | 第47-51页 |
| 3.2.1 平面折射 | 第47-49页 |
| 3.2.2 摄像机坐标系下的棱镜折射 | 第49-51页 |
| 3.3 任意视角任意位置棱镜折射模型 | 第51-55页 |
| 3.3.1 任意位置平面的折射 | 第51-54页 |
| 3.3.2 折射定律的向量形式 | 第54-55页 |
| 3.3.3 折射模型 | 第55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 棱镜位置估计方法 | 第56-69页 |
| 4.1 背景介绍 | 第56-57页 |
| 4.2 棱镜折射的透视投影变换 | 第57-58页 |
| 4.2.1 单相机的透视投影变换 | 第57页 |
| 4.2.2 棱镜折射的几何光学模型 | 第57-58页 |
| 4.2.3 棱镜折射的投影变换 | 第58页 |
| 4.3 棱镜的参数化简 | 第58-63页 |
| 4.3.1 建立坐标系 | 第58-60页 |
| 4.3.2 双视角棱镜 | 第60-61页 |
| 4.3.3 任意多视角棱镜 | 第61-63页 |
| 4.4 棱镜的位置计算 | 第63-65页 |
| 4.4.1 函数最小化 | 第63-64页 |
| 4.4.2 差分进化算法 | 第64-65页 |
| 4.5 实验与分析 | 第65-68页 |
| 4.5.1 空间点到图像平面投影 | 第65-67页 |
| 4.5.2 棱镜位置计算 | 第67-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 极线几何和三维重建 | 第69-82页 |
| 5.1 双目立体视觉的极线几何 | 第69页 |
| 5.2 棱镜单目立体视觉的极线几何 | 第69-70页 |
| 5.3 三维重建 | 第70-72页 |
| 5.4 实验与分析 | 第72-80页 |
| 5.4.1 实验设备 | 第72页 |
| 5.4.2 实验过程 | 第72-73页 |
| 5.4.3 实验结果与分析 | 第73-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 第6章 内窥镜辅助诊断系统 | 第82-111页 |
| 6.1 背景介绍 | 第82页 |
| 6.2 系统组成概述 | 第82-86页 |
| 6.2.1 图像采集模块 | 第83-85页 |
| 6.2.2 图像处理与显示模块 | 第85-86页 |
| 6.3 系统参数 | 第86-87页 |
| 6.3.1 摄像头 | 第86-87页 |
| 6.3.2 棱镜 | 第87页 |
| 6.4 硬件设计 | 第87-94页 |
| 6.4.1 冷光源 | 第87-88页 |
| 6.4.2 内窥镜框架 | 第88-90页 |
| 6.4.3 标定板 | 第90页 |
| 6.4.4 图像采集卡 | 第90-91页 |
| 6.4.5 硬件系统连接 | 第91-94页 |
| 6.5 软件设计 | 第94-101页 |
| 6.5.1 图像读取 | 第94-95页 |
| 6.5.2 摄像机标定 | 第95-98页 |
| 6.5.3 棱镜位置计算 | 第98-99页 |
| 6.5.4 对应点匹配 | 第99-100页 |
| 6.5.5 三维重建 | 第100-101页 |
| 6.6 实验 | 第101-110页 |
| 6.6.1 摄像机标定 | 第101-105页 |
| 6.6.2 棱镜位置计算 | 第105页 |
| 6.6.3 长度测量 | 第105-108页 |
| 6.6.4 人体呼吸道和消化道实验 | 第108-110页 |
| 6.7 本章小结 | 第110-111页 |
| 第7章 结论与展望 | 第111-113页 |
| 7.1 基于棱镜的单目立体视觉算法 | 第111-112页 |
| 7.2 内窥镜辅助诊断系统 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 研究成果 | 第121页 |
