双目内窥镜三维重建方法的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 选题的背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 微创手术机器人技术 | 第9-11页 |
| 1.2.2 内窥镜的三维重建技术 | 第11-13页 |
| 1.3 课题的来源及主要研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4 论文结构 | 第14-15页 |
| 第二章 系统硬件与软件设计 | 第15-25页 |
| 2.1 整体系统方案与硬件设计 | 第15-22页 |
| 2.1.1 NACHI机械臂 | 第16-18页 |
| 2.1.2 双目视觉系统 | 第18-21页 |
| 2.1.2.1 工业相机的选择 | 第18-19页 |
| 2.1.2.2 镜头的选择 | 第19-20页 |
| 2.1.2.3 光学内窥镜的选择 | 第20-21页 |
| 2.1.3 照明设备的选择 | 第21-22页 |
| 2.2 系统的软件设计 | 第22-23页 |
| 2.3 本章小结 | 第23-25页 |
| 第三章 双目内窥镜视觉系统的标定与手眼标定 | 第25-41页 |
| 3.1 双目模型 | 第25-30页 |
| 3.1.1 人眼双目立体视觉原理 | 第25-26页 |
| 3.1.2 各坐标系之间的转换关系 | 第26-28页 |
| 3.1.3 摄像机模型 | 第28-30页 |
| 3.2 双目系统参数的标定方法 | 第30-32页 |
| 3.3 双目视觉系统的立体几何结构 | 第32-33页 |
| 3.4 机械臂的手眼标定原理 | 第33-35页 |
| 3.5 实验结果分析 | 第35-38页 |
| 3.5.1 双目相机标定实验 | 第35-38页 |
| 3.5.2 手眼标定实验 | 第38页 |
| 3.6 本章小结 | 第38-41页 |
| 第四章 双目内窥镜图像的预处理和立体匹配 | 第41-65页 |
| 4.1 图像预处理 | 第41-45页 |
| 4.1.1 均值滤波 | 第41-42页 |
| 4.1.2 高斯滤波 | 第42-43页 |
| 4.1.3 中值滤波 | 第43页 |
| 4.1.4 双边滤波 | 第43-45页 |
| 4.2 图像预处理实验 | 第45-47页 |
| 4.3 图像特征 | 第47-48页 |
| 4.4 特征点匹配 | 第48-54页 |
| 4.4.1 Harris匹配算法 | 第48-49页 |
| 4.4.2 SIFT匹配算法 | 第49-51页 |
| 4.4.3 SURF匹配算法 | 第51-54页 |
| 4.5 几种特征匹配的实验与分析 | 第54-58页 |
| 4.6 改进的SURF特征匹配 | 第58-61页 |
| 4.6.1 马氏距离 | 第58-59页 |
| 4.6.2 FLANN特征匹配 | 第59-60页 |
| 4.6.3 PROSAC算法删除误匹配 | 第60-61页 |
| 4.7 实验结果分析与对比 | 第61-63页 |
| 4.8 本章小结 | 第63-65页 |
| 第五章 双目内窥镜立体视觉的三维重建 | 第65-75页 |
| 5.1 三维空间点计算模型 | 第65-67页 |
| 5.1.1 三维重建原理 | 第65-66页 |
| 5.1.2 三维空间点坐标的计算原理 | 第66-67页 |
| 5.2 坐标系转换 | 第67-68页 |
| 5.3 机械臂运动学分析 | 第68-71页 |
| 5.3.1 正运动学分析 | 第68-70页 |
| 5.3.2 逆运动学分析 | 第70-71页 |
| 5.4 实验和分析 | 第71-73页 |
| 5.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 发表论文和参加科研情况 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
