微创手术机器人视觉定位系统的研究
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第8-11页 |
| 1.1.1 医疗外科手术机器人 | 第8-9页 |
| 1.1.2 机器人辅助外科手术 | 第9-10页 |
| 1.1.3 神经外科手术机器人 | 第10页 |
| 1.1.4 课题的研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外的研究状况 | 第12页 |
| 1.2.2 国内的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 课题研究问题的提出 | 第13-15页 |
| 1.3.1 课题的来源与目的 | 第13页 |
| 1.3.2 机器人神经外科手术简介 | 第13-14页 |
| 1.3.3 课题研究问题的提出 | 第14-15页 |
| 1.4 研究内容和主要工作 | 第15-16页 |
| 第2章 视觉定位系统的设计 | 第16-31页 |
| 2.1 机器视觉理论 | 第16-20页 |
| 2.1.1 机器视觉概述 | 第16-17页 |
| 2.1.2 Marr视觉计算理论 | 第17-19页 |
| 2.1.3 机器视觉的研究内容与面临的困难 | 第19-20页 |
| 2.2 机器人视觉 | 第20-23页 |
| 2.2.1 机器人视觉的概念 | 第20-21页 |
| 2.2.2 机器人视觉的发展 | 第21页 |
| 2.2.3 机器人视觉的关键技术 | 第21-22页 |
| 2.2.4 机器人视觉目前存在的主要问题 | 第22-23页 |
| 2.3 立体视觉原理与应用 | 第23-26页 |
| 2.3.1 立体视觉定位的基本原理 | 第23-24页 |
| 2.3.2 空间点的三维重建 | 第24-25页 |
| 2.3.3 立体视觉的应用 | 第25-26页 |
| 2.4 手眼定位系统的设计 | 第26-30页 |
| 2.4.1 机器人手眼系统的综述 | 第27-28页 |
| 2.4.2 设计目标与要求 | 第28-29页 |
| 2.4.3 系统结构设计与定位方案确定 | 第29页 |
| 2.4.4 图像处理软件的开发 | 第29-30页 |
| 2.5 小结 | 第30-31页 |
| 第3章 手眼视觉定位的系统模型 | 第31-45页 |
| 3.1 摄像机的标定 | 第31-40页 |
| 3.1.1 摄像机标定方法分类 | 第31-32页 |
| 3.1.2 参考坐标系 | 第32-34页 |
| 3.1.3 摄像机模型分类 | 第34-36页 |
| 3.1.4 两步法摄像机标定模型 | 第36-40页 |
| 3.2 手眼关系的标定 | 第40-43页 |
| 3.2.1 手眼关系的AX=XB标定方程的导出 | 第41页 |
| 3.2.2 AX=XB方程的求解 | 第41-43页 |
| 3.3 空间点三维坐标的确定 | 第43-44页 |
| 3.4 小结 | 第44-45页 |
| 第4章 图像处理软件的关键技术 | 第45-60页 |
| 4.1 数字图像处理简介 | 第45-48页 |
| 4.1.1 图像处理概述 | 第45-46页 |
| 4.1.2 图像处理的基本步骤 | 第46-47页 |
| 4.1.3 数字图像的文件格式 | 第47-48页 |
| 4.1.4 数字图像处理的一般过程 | 第48页 |
| 4.2 图像预处理 | 第48-50页 |
| 4.2.1 灰度变换 | 第48-49页 |
| 4.2.2 中值滤波 | 第49-50页 |
| 4.3 图像分割 | 第50-54页 |
| 4.3.1 图像分割概述 | 第50-51页 |
| 4.3.2 灰度阈值图像分割 | 第51-54页 |
| 4.4 目标特征提取 | 第54-55页 |
| 4.4.1 目标的几何特征 | 第54页 |
| 4.4.2 基于特征参数的目标提取 | 第54-55页 |
| 4.5 亚像素定位 | 第55-59页 |
| 4.5.1 亚像素定位原理 | 第55-56页 |
| 4.5.2 亚像素算法的选用条件 | 第56-57页 |
| 4.5.3 矩方法和灰度重心法 | 第57-58页 |
| 4.5.4 改进的质心坐标算法实现 | 第58-59页 |
| 4.6 小结 | 第59-60页 |
| 第5章 视觉系统的标定和定位实验 | 第60-74页 |
| 5.1 视觉系统的总体构成 | 第60-63页 |
| 5.1.1 实验系统的硬件组成 | 第61-62页 |
| 5.1.2 实验系统的软件组成 | 第62-63页 |
| 5.2 摄像机标定实验 | 第63-67页 |
| 5.2.1 标定所需数据的获取方法 | 第63-64页 |
| 5.2.2 摄像机内外参数标定实验 | 第64-67页 |
| 5.3 手眼关系标定实验 | 第67-69页 |
| 5.3.1 标定所需数据的获取 | 第67-68页 |
| 5.3.2 AX=XB标定方法的实验结果 | 第68-69页 |
| 5.4 空间点立体视觉定位实验 | 第69-72页 |
| 5.4.1 实验系统的总体构成 | 第69-70页 |
| 5.4.2 实验所需数据的获取方法 | 第70页 |
| 5.4.3 视觉定位实验结果 | 第70-72页 |
| 5.5 定位误差原因分析 | 第72-73页 |
| 5.6 小结 | 第73-74页 |
| 第6章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74-75页 |
| 6.2 改进与展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第81页 |
| 攻读硕士期间参加的科研项目 | 第81页 |
