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公开(公告)号：CN114366356B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202210049846.9
申请日：2022-01-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明角度精度测量模具为半球体保证角度多样性和摆放稳固性，位移精度测量模具为正方体确保位移差标准性和摆放稳固性；种植牙机器人分别针对两种模具的CT图像规划机器人目标路径，角度测量中机器人的目标角度为目标孔洞圆心指向球心的向量，目标位置与目标孔洞圆心的距离为种植器械长度；位置测量中机器人的目标角度为垂直于模具上表面的向量，目标位置与目标孔洞圆心的距离为种植器械长度；使用光学跟踪仪及标定工具，完成机械臂及其前端标定；使用光学跟踪仪及标定工具，完成CT图像与实际模具的空间配准；按术前规划路径、机械臂标定及空间配准结果，将种植器械送入测量模具的孔洞中；若未进入孔洞并和模具发生碰撞则机器人停止执行。
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公开(公告)号：CN115471568A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210989057.3
申请日：2022-08-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 基于自适应角点单应估计的增强现实标定方法与装置，方法包括：(1)利用线段形态约束算法识别跟踪标记的2D关键角点坐标；(2)获取CT影像，并进行颅颌面器官的分割和三维重建；(3)利用三维扫描仪获取双向跟踪标记与器官的三维模型；(4)基于跟踪标记的模板对上述扫描模型的跟踪标记3D角点进行提取；(5)将CT模型与扫描模型进行空间配准，基于粒子群优化算法将跟踪标记的3D特征点和2D特征点进行对齐；(6)在跟踪过程中，提取每一帧上跟踪标记的2D角点坐标，并利用pnp单应估计相机的运动姿态。
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公开(公告)号：CN114511665A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011171037.2
申请日：2020-10-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 基于单目相机重建的虚实融合渲染方法及装置，能够解决虚实互相遮挡时显示缺乏深度感的问题，提升了医生对增强现实显示中的深度感知，能够更精准地获取虚拟模型与真实解剖结构的位置关系，有助于手术视野的拓展。方法包括：(1)通过单目相机对真实场景的实时重建，获得真实目标的三维点云信息；(2)通过计算单目相机光心到真实目标三维点云的距离以及光心到虚拟模型的距离来判断虚拟模型是否被遮挡；(3)被遮挡的虚拟模型的部分仅渲染边缘轮廓，未被遮挡的部分正常渲染显示。
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公开(公告)号：CN111260741B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202010082738.2
申请日：2020-02-07
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 一种利用生成对抗网络的三维超声模拟方法及装置，生成模拟的三维超声图像与真实超声图像高度拟真。包括：(1)将磁共振MR图像和超声US图像同时输入基于谱正则化的最小二乘生成式对抗网络中的生成器中的编码器中；(2)将网络的编码器和解码器中间嵌入三维自适应实例归一化层，将MR图像特征的均值和方差与US图像特征的均值和方差保持一致；(3)在生成器的网络架构设计中，设计Res‑U‑Net网络架构，其中设计带有瓶颈的残差块来替代原来U‑Net网络架构中编码器和解码器中的块；(4)将包括模态感知的内容损失和特征匹配损失和谱正则化的对抗损失相结合，构建新的针对超声模拟的损失函数；(5)构建谱正则化的最小二乘生成对抗式网络。
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公开(公告)号：CN113706687A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110809521.1
申请日：2021-07-14
Applicant: 温州医科大学附属眼视光医院 , 北京理工大学
Abstract: 路径规划鼻部环境建模方法与装置，能够实现鼻部环境地图的精准构建。方法包括：(1)对CT图像进行滤波去噪预处理；(2)利用轴向区域生长法，结合边缘检测提取分割目标沿坐标轴方向的边缘点对，计算边缘点对之间距离，以距离最大边缘点对之间的像素点作为种子点，沿轴向生长至目标边缘，实现重要组织器官的快速分割；(3)提取重要组织器官的表面轮廓作为障碍物和地图边界，利用改进的Marching Cubes算法进行三维表面重建。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113628277A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110722999.0
申请日：2021-06-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 手术导航中单目相机内外参动态标定方法及装置，能够大大提升相机在特定目标的跟踪和增强现实领域的效率和实时性，既可以对增强现实的误差进行实时校正，也可以对目标的跟踪误差进行实时校正，应用前景广泛。方法包括：(1)将单目相机拍摄的视频流分解为单帧图像；(2)识别每帧图像在像素空间的标志矩形框范围，并利用目标特征区域划分对像素空间的标志矩形框排序；(3)将各矩形框内像素点进行阈值分割，获取矩形框中心点在像素空间的坐标值；(4)在光学跟踪系统下计算目标的特征框中心标志点的物理坐标，使标志点的像素坐标与物理坐标一一对应；(5)对每帧图像进行相机标定，求解相机的内外参矩阵和畸变参数。
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公开(公告)号：CN113538540A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110975004.1
申请日：2021-08-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 医用内窥镜连续帧图像特征点匹配方法及装置，能够解决现有内窥镜图像特征匹配准确率低的问题。方法包括：(1)内窥镜图像像素空间聚类，使用像素之间的颜色相似性将每一帧图像分割为数量相同的聚类子区域，对连续帧图像采用相同的方法分割聚类子区域，得到若干个连续帧图像聚类子区域分割集合；(2)比较相邻帧图像中聚类子区域能量函数相似性，确定聚类子区域匹配之间的匹配关系，通过构建聚类子区域的空间运动场来反映实际特征点运动的相干运动场；(3)根据邻域特征点之间稳定的局部结构，在局部相似性约束初始匹配的基础上，构建平滑的特征向量场，进一步优化特征点的匹配结果。
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公开(公告)号：CN110279429B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910510059.8
申请日：2019-06-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: A61B8/00
Abstract: 本发明实施例提供一种四维超声重建方法及装置，其中该方法包括：获取目标三维器官不同横截面位置处的第一二维图像序列及其分别对应的呼吸信号，并将所有呼吸信号分成多个分组，对应多个呼吸状态；基于各二维图像分别对应的呼吸信号，提取各第一二维图像序列中对应各呼吸状态的二维图像，以分别针对各呼吸状态，构成对应的第二二维图像序列；对于每一呼吸状态，基于该呼吸状态对应的第二二维图像序列，重构该呼吸状态下的三维体数据图像，并通过对所有呼吸状态进行排列，基于所有三维体数据图像，重构四维超声图像进行展示。本发明实施例能够有效提高四维成像的成功率和成像的图像质量，并能有效降低成本。
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公开(公告)号：CN111784596A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010541347.2
申请日：2020-06-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 基于生成对抗神经网络的通用内窥镜图像增强方法及装置，能够既满足任务的需求又对真实场景有很强的适应性，能够应用在不同的内窥镜图像质量增强问题中，且大幅度提升训练的精度。方法包括：(1)使用生成对抗网络训练出一个单一的针对大部分内窥镜图像都存在的图像质量缺陷的模型；(2)提取出该模型中生成器的部分网络层作为一个通用的预训练模型；(3)针对不同的内窥镜图像质量缺陷，在步骤(2)的预训练模型的基础上进行训练，最终得到针对不同内窥镜图像质量缺陷的性能更加良好的神经网络模型。
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公开(公告)号：CN111667515A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010325644.3
申请日：2020-04-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06T7/30
Abstract: 基于流形正则化的血管3D/2D弹性配准方法及装置，基于流形正则化的血管3D/2D弹性配准方法，其能够适用于任意具有拓扑结构的点云结构，可以得到最优的血管3D/2D弹性配准结果。方法包括：(1)在已知血管3D和2D点的匹配关系基础上，获得3D点集矩阵和2D点集矩阵；(2)构建空间变换 使得3D点的变换表示为 τ(yk)为yk的位移；(3)在血管拓扑流形 上的约束 描述为在拓扑上相邻的点的位移具有一致性， 用流形正则化表示；(4)获得血管3D/2D弹性配准的目标函数；(5)基于梯度优化的算法对目标函数进行求解。
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