| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 手术导航系统国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 基于C形臂的手术导航系统基本原理及关键技术 | 第17-21页 |
| 1.3.1 基于C形臂的手术导航系统基本原理 | 第17-19页 |
| 1.3.2 基于C形臂手术导航关键技术 | 第19-21页 |
| 1.4 课题主要研究内容和论文结构 | 第21-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第二章 X光图像畸变校正方法研究 | 第23-41页 |
| 2.1 C形臂X光图像几何失真类型及成因 | 第23-25页 |
| 2.2 基于移动最小二乘法与多项式拟合的混合校正算法 | 第25-34页 |
| 2.2.1 移动最小二乘法 | 第26-31页 |
| 2.2.2 全局多项式拟合 | 第31-33页 |
| 2.2.3 混合校正算法 | 第33-34页 |
| 2.3 校正后图像中像素灰度计算 | 第34页 |
| 2.4 实验与分析 | 第34-40页 |
| 2.4.1 校准靶的设计 | 第35页 |
| 2.4.2 校准靶图像中标志物参数提取 | 第35-37页 |
| 2.4.3 图像几何变形校正 | 第37-40页 |
| 2.5 小结 | 第40-41页 |
| 第三章 手术工具实体实时可视化研究 | 第41-54页 |
| 3.1 C形臂相机校准 | 第41-46页 |
| 3.1.1 相机标定模型 | 第41-42页 |
| 3.1.2 相机校准方法概述 | 第42-43页 |
| 3.1.3 Faugeras相机校准方法及其改进方法 | 第43-46页 |
| 3.1.4 一种新的相机标定解决方案 | 第46页 |
| 3.2 定位跟踪技术在导航系统中的应用 | 第46-48页 |
| 3.3 手术实体在二维X光图像中的实时可视化 | 第48-49页 |
| 3.4 实验及分析 | 第49-53页 |
| 3.5 小结 | 第53-54页 |
| 第四章 机器人辅助导引研究 | 第54-61页 |
| 4.1 图像坐标系与机器人坐标系变换的原理 | 第54-57页 |
| 4.1.1 双平面校准法求解反投射问题 | 第55-56页 |
| 4.1.2 导引工具规划投影到患骨坐标系的变换 | 第56-57页 |
| 4.1.3 导引工具规划姿态到KUKA机器人空间的变换 | 第57页 |
| 4.2 工作站与KUKA机器人数据传输 | 第57-59页 |
| 4.3 实验与分析 | 第59-60页 |
| 4.4 小结 | 第60-61页 |
| 第五章 导航实验研究 | 第61-74页 |
| 5.1 导航系统搭建及手术工具设计 | 第61-62页 |
| 5.2 导航软件设计 | 第62-64页 |
| 5.3 导航实验 | 第64-70页 |
| 5.3.1 导航定位位置实验 | 第65-68页 |
| 5.3.2 导航定位姿态实验 | 第68-70页 |
| 5.4 机器人辅助导引实验 | 第70-72页 |
| 5.5 导航误差分析 | 第72-73页 |
| 5.6 小结 | 第73-74页 |
| 第六章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 全文总结 | 第74页 |
| 6.2 研究展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-83页 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
