伪装物体的检测方法及装置
    31.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119992274A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510457339.2

    申请日:2025-04-11

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供一种伪装物体的检测方法及装置,属于目标检测领域,该方法包括:对目标图像进行特征提取,获得多个层级的图像特征,将其中层级级别最高的图像特征作为第一图像特征,将其余图像特征作为第二图像特征;应用多个模块,对第一图像特征进行特征增强,获得各个增强特征;通过对各个增强特征进行特征互补,获得增强图像特征;按照层级级别由高到低的顺序,依次对各个第二图像特征进行高低频跨频交互,获得每个第二图像特征的频率增强图像特征;基于层级级别最低的第二图像特征对应的频率增强图像特征,确定检测结果。应用本发明的方法,通过多维度的特征优化挖掘特征信息,有利于将伪装物体与背景环境进行分割,提高目标检测的准确性。

    一种基于深度学习与增强现实的知识引导外科手术交互方法

    公开(公告)号:CN114943802B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202210523100.7

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明提供一种基于深度学习与增强现实的知识引导外科手术交互方法,该方法包括以下步骤:设置一个双目相机,对其完成标定操作后,用于拍摄现实空间中的人工标记与相关医学组织;基于深度学习算法,对双目相机获取的术中图像进行语义分割,得到相关医学组织的预测图;通过最小二乘法,对双目相机左右目镜相应的预测图进行三维重建;将三维重建模型导入到Unity,基于现实空间中人工标记与医学组织的位置关系,在Unity建立人工标记与虚拟模型间的位置,进行渲染操作后,将其注册到增强现实空间内。本发明通过将深度学习与增强现实两大技术交互结合,从而实现知识引导外科手术操作的目的,为外科医生手术操作提供了直接有效的帮助。

    一种磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人

    公开(公告)号:CN115814247B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202211417008.9

    申请日:2022-11-14

    Abstract: 本申请涉及一种新型磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人,由外部永磁体产生的外部磁场驱动,应用内部嵌入的靶向施药机构使机器人拥有两种功能模式,可以对不断蠕动的人体肠道的病变部位进行靶向药物治疗。该机器人内置由弧形滑道圆盘、锚定滑道、四支锚定触角和固定杆组成的靶向施药机构,与径向磁化的O型永磁体固定,通过外部永磁体切换功能模式,轴向旋转时机器人在运动模式,可实现在不断蠕动的流体环境中灵活运动,径向旋转时机器人在靶向施药模式,可实现在肠道内锚定进行靶向施药治疗功能,确保病变部位足够的药物浓度,以及治疗效果不受肠道蠕动的影响。

    一种术像一体的外科手术规划与导航方法

    公开(公告)号:CN113940755B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202111159000.2

    申请日:2021-09-30

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种术像一体的外科手术规划与导航方法,包括:步骤1、采集带定位标记的患者术前CT图像;步骤2、根据由环境动作捕捉系统确定的立体光学跟踪仪坐标、以及由立体光学跟踪仪定位的医疗器械及手术区域坐标建立术‑像一体化联合坐标系;并将所述术‑像一体化联合坐标系与所述带定位标记的患者术前CT图像进行配准;其中,术坐标系为手术室坐标系,像坐标系为虚拟影像坐标系;步骤3、将术前规划的虚拟影像坐标系下的手术路径转换到手术室坐标系下,实现机械臂及手术器械的术中主动导航;步骤4、将规划切面投射到手术区域并动态随动,结合力反馈器进行辅助手术操作。本发明提供的上述术像一体的外科手术规划与导航方法,属于一种有标记的配准方法,能够对外科手术室的环境、手术操作及导航臂、人机交互设备进行一体化的空间关系描述,并使用术前的医学影像与手术操作的方位配准与规划路径传递,以实现术中的精准主动导航。

    一种磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人

    公开(公告)号:CN115814247A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211417008.9

    申请日:2022-11-14

    Abstract: 本申请涉及一种新型磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人,由外部永磁体产生的外部磁场驱动,应用内部嵌入的靶向施药机构使机器人拥有两种功能模式,可以对不断蠕动的人体肠道的病变部位进行靶向药物治疗。该机器人内置由弧形滑道圆盘、锚定滑道、四支锚定触角和固定杆组成的靶向施药机构,与径向磁化的O型永磁体固定,通过外部永磁体切换功能模式,轴向旋转时机器人在运动模式,可实现在不断蠕动的流体环境中灵活运动,径向旋转时机器人在靶向施药模式,可实现在肠道内锚定进行靶向施药治疗功能,确保病变部位足够的药物浓度,以及治疗效果不受肠道蠕动的影响。

    一种面向智能系统复杂任务的虚拟仿真系统

    公开(公告)号:CN110321000B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN201910336562.6

    申请日:2019-04-25

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王鸿鹏 张晓阳

    Abstract: 本发明提出了一种面向智能系统复杂任务的虚拟仿真系统。该系统由机器人操作模块、虚拟渲染模块、用户交互模块组成,实现了一套开源技术框架。机器人操作模块作为底层的机器人操作层,通过ROS与真实机器人进行实时交互;虚拟渲染模块作为中间渲染的虚境层,基于开源GIS仿真引擎osgEarth进行开发,实现地理信息系统与机器人系统的共同仿真;用户交互模块作为上部用户层,通过VR设备、AR设备、虚拟驾驶系统与用户互动,并由用户编写的脚本操纵。该系统可以广泛应用于面向智能系统复杂任务的仿真及实验规划等方面。

    基于多模态信息融合的颞下颌关节运动重建方法

    公开(公告)号:CN114708312A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210391065.8

    申请日:2022-04-14

    Abstract: 本发明提供了一种基于多模态信息融合的颞下颌关节运动重建方法,其特征在于:通过制作上下颌标记装置;下颌运动数据采集与处理;CBCT数据图像采集与处理;下颌运动数据与CBCT图像数据融合;制作多颌位咬合板;MRI数据图像采集与处理;下颌运动数据与CBCT、MRI图像数据配准、融合步骤,以3D模型和影像形式直观再现下颌运动。本发明实现对颞下颌关节窝、关节盘、髁突三元相对运动关系及空间姿态的准确记录,以直观量化形式揭示颞下颌关节真实的功能运动状态,该方法可被用于颞下颌关节临床研究,作为颞下颌关节疾病的诊断、治疗和预后评估的辅助手段,临床操作简便,能够降低临床医师对关节盘位置判断的难度,提高对颞下颌关节疾病诊治的准确性。

    一种外科手术的主动导航系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN113499138A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110764801.5

    申请日:2021-07-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种外科手术的主动导航系统及其控制方法。所述系统包括:控制主机、任意自由度的串联机械臂、定位传感器及其适配的一个或多个定位工具、环境感知传感器。控制方法包括:步骤1、测量视角多目标优化:输入定位工具的位置参数并设置其他相关参数,通过多目标优化求解出最优测量视角的集合;步骤2、机械臂位姿的多目标决策:根据最优测量视角的集合,采用多目标决策算法向用户推荐手术各环节中机械臂的最优位姿方案;或者根据用户根据偏好选择手术各环节中机械臂的最优位姿方案;步骤3、机械臂路径规划与执行:根据所选择的手术各环节中机械臂的最优位姿方案,规划出机械臂从当前位姿到达最优位姿方案的路径。本发明解决了手术导航定位的机器人最优的观测位姿的获取,以及实时主动调整位置,避免定位工具被遮挡,提高导航过程的定位精度等问题。

    一种手术机器人导航定位系统及测量视角多目标优化方法

    公开(公告)号:CN113499137A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110764799.1

    申请日:2021-07-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种手术机器人导航定位系统及测量视角多目标优化方法。所述系统包括:手术操作规划系统、用于数据处理和机器人控制的控制主机、任意自由度的串联机械臂、定位传感器及其适配的定位工具、环境感知传感器。所述方法获取手术过程中各个环节的所有定位工具的信息及其所在的位置,建立基于决策变量的多目标最小化问题;为每个定位工具建立三维直角坐标系;通过定义定位工具之间的无遮挡裕度函数、以及最小化优化的至少两个目标函数;并且设置约束条件,使所述至少两个目标函数同时实现最小化。本发明针对手术机器人导航定位系统中的环境感知传感器与定位传感器测量的空间区域存在相互重合的区域(相互重合的区域为系统的可测量区域),定义了定位工具之间的无遮挡裕度函数,通过约束多目标优化算法,对优化问题进行求解,较好地解决了手术机器人导航定位系统中的测量视角多目标优化问题。

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