红外手术导航仪的高精度定位理论与方法
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-23页 |
| ·手术导航仪概述 | 第14-18页 |
| ·手术导航的概念 | 第14-15页 |
| ·手术导航的优点 | 第15-16页 |
| ·手术导航仪的发展和分类 | 第16-18页 |
| ·研究现状与课题背景 | 第18-20页 |
| ·国外现状 | 第18-19页 |
| ·国内现状 | 第19-20页 |
| ·课题背景 | 第20页 |
| ·主要研究内容 | 第20-21页 |
| ·论文结构 | 第21-23页 |
| 第二章 双目立体视觉原理及其精度分析 | 第23-34页 |
| ·红外手术导航仪的工作流程 | 第23页 |
| ·双目立体视觉原理 | 第23-26页 |
| ·摄像机模型 | 第23-26页 |
| ·非平行轴双目立体视觉计算 | 第26页 |
| ·双目立体视觉计算误差仿真 | 第26-33页 |
| ·噪声的影响 | 第28页 |
| ·旋转向量的影响 | 第28-31页 |
| ·平移向量的影响 | 第31-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 基于平面圆的摄像机标定 | 第34-51页 |
| ·摄像机标定概述 | 第34-35页 |
| ·摄像机标定算法分类 | 第34页 |
| ·基于平面圆的摄像机标定概述 | 第34-35页 |
| ·圆的射影方程及其几何意义 | 第35-40页 |
| ·圆的射影方程 | 第36-38页 |
| ·球的射影方程 | 第38-39页 |
| ·圆的摄影方程和球的摄影方程的关系 | 第39-40页 |
| ·基于两个任意共面圆的外参数标定算法 | 第40-45页 |
| ·虚圆点投影构成的对偶二次曲线 | 第41-42页 |
| ·计算虚圆点和焦距 | 第42-43页 |
| ·计算旋转矩阵 | 第43-44页 |
| ·计算平移向量 | 第44-45页 |
| ·实验结果与分析 | 第45-50页 |
| ·模拟实验及其结果 | 第46-48页 |
| ·真实实验结果 | 第48-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 圆形标志探针的定位方法 | 第51-65页 |
| ·圆的姿态估计算法现状 | 第51-52页 |
| ·基于单目视觉的圆姿态估计 | 第52-56页 |
| ·姿态估计算法 | 第52-53页 |
| ·唯一性分析 | 第53-54页 |
| ·几何解释 | 第54-56页 |
| ·基于双目立体视觉的圆姿态估计 | 第56-60页 |
| ·基于双目立体视觉的圆姿态估计算法 | 第57-59页 |
| ·确定尺度因子 | 第59-60页 |
| ·实验结果与分析 | 第60-64页 |
| ·单目圆的姿态估计 | 第60-62页 |
| ·基于双目立体视觉的圆姿态估计 | 第62-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 球形标志探针的定位方法 | 第65-73页 |
| ·偏差分析 | 第65-68页 |
| ·球心投影点坐标与球的姿态估计 | 第68-69页 |
| ·试验结果与分析 | 第69-72页 |
| ·偏差分析 | 第70-71页 |
| ·球投影中心点的计算 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 基于立体视觉的可变形曲面重建 | 第73-79页 |
| ·可变形曲面的一般模型及其初始化 | 第73-74页 |
| ·基于立体视觉曲面重建算法 | 第74-77页 |
| ·基于无穷范数的反投影误差模型 | 第74-76页 |
| ·模型的形状约束 | 第76-77页 |
| ·实验结果分析 | 第77-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第七章 手术导航仪样机系统 | 第79-93页 |
| ·系统构成 | 第79-80页 |
| ·系统设计 | 第80-84页 |
| ·光学系统 | 第80-83页 |
| ·软件系统 | 第83-84页 |
| ·系统标定 | 第84-86页 |
| ·摄像机标定 | 第84-85页 |
| ·手术器械标定 | 第85-86页 |
| ·精度测试 | 第86-92页 |
| ·单探针精度试验 | 第86-90页 |
| ·主被动多探针混合跟踪试验 | 第90-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 第八章 总结与展望 | 第93-95页 |
| ·全文工作总结 | 第93页 |
| ·研究展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 攻读硕士学位期间完成的论文和专利 | 第99-100页 |
| 致谢 | 第100页 |