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公开(公告)号：CN119090928B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411580080.2
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G06T7/33 , G06T7/00 , G06T17/20 , G06T7/73 , G06T15/00 , G06T15/08 , G06T7/55 , G06T1/20 , G06V10/25 , G16H20/40
Abstract: 本发明提供一种基于人工标注引导的交互式手术案例指导方法、系统、存储介质和电子设备，涉及模型配准领域。本发明中，在术前CT模型上选取特征标记点、在彩色图像帧上点取术中对应标记点；然后基于三维高斯溅射渲染的3D高斯三维模型进行非刚性配准，获取术中CT模型；接着对术中CT模型进行高斯初始化并优化；之后接收医生在术中时刻彩色图像帧上标记的ROI区域，分别完成3D高斯与CT高斯采样；最后基于GPU排序与块渲染策略分开渲染两种高斯模型，获取用于交互式手术案例指导的原始图像与CT图像的融合图像。本发明可以呈现出更精确的组织解剖信息，实现精准决策，尤其有助于新手医生观测不同手术案例在不同手术时刻的手术特性、提高手术经验认知。
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公开(公告)号：CN119074218A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411580083.6
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于数字高程模型的体内柔性快速三维重建方法和系统，涉及体内柔性快速三维重建领域。本发明，首先获取腹腔镜手术的彩色图像帧序列及其对应的深度图序列；其次利用针孔相机模型，将彩色图像帧及其深度图恢复成彩色点云；再次利用改进的数字高程模型，构建局部三维模型；获取由一系列形变节点组成的形变场；接着利用当前形变场翘曲上一融合后的三维模型，获取翘曲后的三维模型；最后融合翘曲后的三维模型和当前局部三维模型，获取当前融合后的三维模型。能够实时生成体内三维场景的三维模型，帮助医生在手术过程中观察细小组织结构；以及能够拼接时序的彩色图像帧，形成相对完整的三维场景，扩展手术视野范围。
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公开(公告)号：CN118372255B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410804285.8
申请日：2024-06-21
Applicant: 合肥工业大学 , 合肥智子微控科技有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种融合位置‑速度‑力的人机安全增强共享控制方法和装置，涉及自动化与人工智能领域。本发明提出的方法融合了主手位置跟踪、主手速度跟踪和机器人规划轨迹跟踪三种目标控制器，保证了外科医生在整个手术过程中的持续掌控能力，从而增强了人机交互的安全性；建立了一种基于当前运动状态的目标预测评价机制，能够实现三种控制器之间控制权限的智能动态分配；设计了一种力反馈机制，能够帮助外科医生识别主手机器人的实时位置与运动融合控制输出之间的差异，提升外科医生的操作直觉，以增强共享控制的安全性。
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公开(公告)号：CN109412143A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811191716.9
申请日：2018-10-12
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种确定集中式光伏电站装机规模的辅助决策系统，包括以下步骤：根据给定的输电线路、调峰用火电厂、抽水蓄能电站的装机比例，获得各自的建设与运行成本，比较初始比例与最佳比例，提出三种可能的决策建议：一是提升输送能力后再求解，二是提升调峰能力后再求解，三是根据优化结果给出集中式光伏电站装机规模。本发明通过构建优化调度模型，评估光伏发电装机、火电装机、抽水蓄能装机以及输电线路最大功率的配比，并结合决策方案的实施，得到最优的光伏发电装机规模，进而降低光伏发电的终端用电成本，也降低了弃光率，达到经济效益最优。
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公开(公告)号：CN119090930B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411580095.9
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本申请提供一种面向点云处理的非刚性配准方法、装置、设备及存储介质，涉及三维重建领域，该方法包括：通过针孔相机模型对深度图进行点云重建，生成虚拟数据集；通过预设的训练损失函数进行模型训练，得到层次匹配融合网络；通过预设的推理损失函数对层次匹配融合网络进行微调；将源点云和目标点云输入微调后的层次匹配融合网络以配准重叠区域；对非重叠区域进行旋转插值处理，以配准非重叠区域。本申请在基于重叠区域确定源点云和目标点云的非重叠区域之后，对非重叠区域进行旋转插值处理来配准该非重叠区域；重叠区域配准和非重叠区域配准对应不同的阶段，避免非重叠区域配准对重叠区域配准结果的影响，提高了点云配准的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119055358B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411580088.9
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟标记追踪与器械位姿的手术操作力反馈引导方法、系统、存储介质和电子设备，涉及医疗器械领域。本发明中，对体内场景进行实时三维点云重建，基于关键帧引导的虚拟标记动态追踪方法，追踪医生在首个图像帧上标注的手术路径，并基于实时三维点云获取三维手术路径，结合基于3D高斯追踪的手术器械6D位姿方法，最终建立沿着动态的三维手术路径的引导型虚拟夹具，以通过力反馈机制有效帮助医生沿着预先设定的手术路径完成手术，实现符合医生操控意图的人机共融操控。
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公开(公告)号：CN119090928A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411580080.2
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G06T7/33 , G06T7/00 , G06T17/20 , G06T7/73 , G06T15/00 , G06T15/08 , G06T7/55 , G06T1/20 , G06V10/25 , G16H20/40
Abstract: 本发明提供一种基于人工标注引导的交互式手术案例指导方法、系统、存储介质和电子设备，涉及模型配准领域。本发明中，在术前CT模型上选取特征标记点、在彩色图像帧上点取术中对应标记点；然后基于三维高斯溅射渲染的3D高斯三维模型进行非刚性配准，获取术中CT模型；接着对术中CT模型进行高斯初始化并优化；之后接收医生在术中时刻彩色图像帧上标记的ROI区域，分别完成3D高斯与CT高斯采样；最后基于GPU排序与块渲染策略分开渲染两种高斯模型，获取用于交互式手术案例指导的原始图像与CT图像的融合图像。本发明可以呈现出更精确的组织解剖信息，实现精准决策，尤其有助于新手医生观测不同手术案例在不同手术时刻的手术特性、提高手术经验认知。
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公开(公告)号：CN119055358A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411580088.9
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟标记追踪与器械位姿的手术操作力反馈引导方法、系统、存储介质和电子设备，涉及医疗器械领域。本发明中，对体内场景进行实时三维点云重建，基于关键帧引导的虚拟标记动态追踪方法，追踪医生在首个图像帧上标注的手术路径，并基于实时三维点云获取三维手术路径，结合基于3D高斯追踪的手术器械6D位姿方法，最终建立沿着动态的三维手术路径的引导型虚拟夹具，以通过力反馈机制有效帮助医生沿着预先设定的手术路径完成手术，实现符合医生操控意图的人机共融操控。
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公开(公告)号：CN115356991B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202210779467.5
申请日：2022-07-04
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G05B19/418 , G06F17/16
Abstract: 本发明提供一种基于运动状态优化的多目标运动融合控制方法和系统，涉及多目标控制优化领域。包括：构建总体线性控制系统并建立状态方程，针对当前复杂场景下的各个目标实现需求，分别设计目标控制器；针对各个目标控制器建立对应的运动控制预测模型以及目标评价函数，在当前时刻的系统运动状态基础上估计未来一段预测时间区间的运动状态，并计算相应的目标评价函数累计值；计算各个控制器目标评价函数累计值在当前时刻的目标梯度；按照权重层次序列由低到高依次嵌套融合各个控制器对应的目标梯度值，并将其加入系统总的控制输入中。针对不同的控制目标需求，分别设立目标函数，通过融合梯度的方式，实现控制目标的运动融合，满足高实时性要求。
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公开(公告)号：CN118372255A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410804285.8
申请日：2024-06-21
Applicant: 合肥工业大学 , 合肥智子微控科技有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种融合位置‑速度‑力的人机安全增强共享控制方法和装置，涉及自动化与人工智能领域。本发明提出的方法融合了主手位置跟踪、主手速度跟踪和机器人规划轨迹跟踪三种目标控制器，保证了外科医生在整个手术过程中的持续掌控能力，从而增强了人机交互的安全性；建立了一种基于当前运动状态的目标预测评价机制，能够实现三种控制器之间控制权限的智能动态分配；设计了一种力反馈机制，能够帮助外科医生识别主手机器人的实时位置与运动融合控制输出之间的差异，提升外科医生的操作直觉，以增强共享控制的安全性。
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