標記式圓桿狀物體二維影像之三維定位方法及其應用於內視鏡器械定位與追蹤之方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

104143279

專利證號

I 562099

專利獲證名稱

標記式圓桿狀物體二維影像之三維定位方法及其應用於內視鏡器械定位與追蹤之方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立雲林科技大學

獲證日期

2016/12/11

技術說明

本文目的是以均勻圓桿狀物體 (如內視鏡之手術器械) 在單一鏡頭相機拍攝下，藉由在桿上兩個位置分別貼上兩個相同形狀，但不同顏色之環形標記，運用現代數位影像處理的相關技術，能有效的偵測出標記物以及圓桿狀物體在影像平面上所有的2D 資訊，且透過鏡頭映射在相機感測器成像位置之幾何關係，快速求出圓桿狀物體3D 定位資訊。此圓桿狀物體之3D 定位參數共有七個。前三個參數為 3D 座標值(X,Y, Z)，最後是In-plane角和Out-plane角三個角度，我們也提出在桿狀物體上環之標記，以進制編碼方式估測自軸旋轉角度( )。此七個參數決 定唯一圓桿狀物體之3D 姿勢。 In this paper, we propose a hologram like Double-Ring Marker based method which can estimate the six (6) 3D pose parameters of a Rod-shaped body such as MIS (Minimally Invasive Surgery) instrument using just a single 2D image. The six 3D pose parameters are derived from a set of geometric equations that the predefined Double-Ring Markers on the rod be projected onto the image plan through the camera’s perspective transformation. Compared to existing MIS pose estimation methods, which normally require time consuming processes including depth estimation, instrument identification and position parameters estimation as the pre-processing, the proposed Double-Rings marker based algorithm is very efficient and accurate. Keywords: Double-Ring-Markers, Rod-Shaped object, Minimally invasive surgery (MIS), depth information, 3D Position parameters estimation, stereo imaging.

備註

本部(發文號1090003147)同意貴校108年9月26日雲科大研字第1080502640號函申請終止維護專利。

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智財管理組

連絡電話

(05)5342601轉2521

網址