微创手术机器人图像系统设计方法与空间映射策略研究
中文摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-34页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 课题研究背景和意义 | 第11-21页 |
1.2.1 微创手术发展概述 | 第11-12页 |
1.2.2 微创技术及机器人辅助微创手术 | 第12-20页 |
1.2.3 机器人辅助微创手术的优势与问题 | 第20页 |
1.2.4 基于视觉的微创机器人空间映射 | 第20-21页 |
1.3 微创手术机器人图像关键技术 | 第21-31页 |
1.3.1 微创手术机器人图像系统 | 第21-23页 |
1.3.2 手术视野深度信息获取 | 第23-27页 |
1.3.2.1 双目深度线索 | 第24-25页 |
1.3.2.2 单目深度线索 | 第25-27页 |
1.3.3 图像下主从映射操作 | 第27-28页 |
1.3.4 多维图像信息融合 | 第28-31页 |
1.4 需要解决的主要问题 | 第31-32页 |
1.4.1 视点约束问题 | 第31页 |
1.4.2 术野空间可达性问题 | 第31页 |
1.4.3 直觉操作问题 | 第31-32页 |
1.4.4 深层组织可见性问题 | 第32页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第32-34页 |
第二章 三维视觉图像的视点映射与运动视差 | 第34-52页 |
2.1 引言 | 第34页 |
2.2 深度知觉对比分析 | 第34-38页 |
2.3 双目图像空间视点位移畸变 | 第38-43页 |
2.3.1 图像空间畸变产生机理 | 第40-42页 |
2.3.2 图像空间畸变补偿方式 | 第42-43页 |
2.4 运动视差空间映射系数 | 第43-50页 |
2.4.1 运动视差空间映射认知学基础 | 第44页 |
2.4.2 运动视差空间映射系数相关因素 | 第44-47页 |
2.4.3 运动视差空间映射系数测定 | 第47-50页 |
2.5 本章小结 | 第50-52页 |
第三章 全维视角立体内窥镜构型方法与综合 | 第52-72页 |
3.1 引言 | 第52页 |
3.2 术野空间-内窥镜探查空间维度对应关系 | 第52-55页 |
3.2.1 手术视野图像维度 | 第52-53页 |
3.2.2 探查空间维度 | 第53-55页 |
3.3 全维视角立体内窥镜构型 | 第55-59页 |
3.3.1 不动点约束下全维视角内窥镜构型方案 | 第56-57页 |
3.3.2 柔性关节基本构型分析 | 第57-59页 |
3.4 具有柔性关节内窥镜运动学分析 | 第59-65页 |
3.4.1 柔性关节模块驱动映射 | 第59-61页 |
3.4.2 过约束点前端柔性内窥镜运动学 | 第61-65页 |
3.5 全维视角立体内窥镜仿真分析 | 第65-70页 |
3.5.1 观测灵活度 | 第65-67页 |
3.5.2 空间干涉 | 第67-70页 |
3.6 本章小结 | 第70-72页 |
第四章 直觉性操作观察模式及映射模型 | 第72-90页 |
4.1 引言 | 第72页 |
4.2 直觉性操作模式分析 | 第72-76页 |
4.2.1 观察-操作空间映射 | 第73页 |
4.2.2 手部动作检测 | 第73-75页 |
4.2.3 观察-操作空间构建方式 | 第75-76页 |
4.3 直觉性操作映射模型 | 第76-83页 |
4.3.1 手部动作分解 | 第77-78页 |
4.3.2 手部简化模型 | 第78-80页 |
4.3.3 主从视觉空间映射 | 第80-82页 |
4.3.4 主从映射模型 | 第82-83页 |
4.4 控制策略 | 第83-88页 |
4.4.1 控制策略流程 | 第83-85页 |
4.4.2 控制策略验证 | 第85-88页 |
4.5 本章小结 | 第88-90页 |
第五章 多维影像信息视觉映射与融合 | 第90-108页 |
5.1 引言 | 第90页 |
5.2 超声影像显示模式 | 第90-91页 |
5.3 超声图像映射 | 第91-95页 |
5.3.1 空间坐标变换 | 第91-94页 |
5.3.2 误差评估 | 第94-95页 |
5.4 内窥镜图像标定 | 第95-100页 |
5.4.1 内窥镜参数标定 | 第96-97页 |
5.4.2 面向临床改进 | 第97-100页 |
5.5 图像融合 | 第100-102页 |
5.6 基于机器人的超声映射 | 第102-106页 |
5.7 本章小结 | 第106-108页 |
第六章 实验研究 | 第108-124页 |
6.1 引言 | 第108页 |
6.2 内窥镜柔性关节实验 | 第108-111页 |
6.3 内窥镜主从映射实验 | 第111-113页 |
6.4 基于运动视差操作对比实验 | 第113-118页 |
6.4.1 套桩实验 | 第114-115页 |
6.4.2 穿线实验 | 第115-116页 |
6.4.3 路径套环实验 | 第116-117页 |
6.4.4 实验结果分析 | 第117-118页 |
6.5 超声映射操作实验 | 第118-121页 |
6.5.1 实验设计 | 第118-121页 |
6.5.2 实验结果 | 第121页 |
6.6 超声图像动物实验 | 第121-123页 |
6.7 本章小结 | 第123-124页 |
第七章 全文总结 | 第124-128页 |
7.1 结论 | 第124-125页 |
7.2 工作展望 | 第125-128页 |
参考文献 | 第128-135页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第135-138页 |
致谢 | 第138-139页 |