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公开(公告)号：CN119090964B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411580071.3
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于3D高斯溅射的器械6D位姿估计方法和系统，涉及计算机视觉领域。本发明提出了一种基于双目深度估计、器械6D位姿估计和深度补全的器械‑组织交互距离估计方法。针对手术器械运动快、纹理低、反光严重等特性造成器械6D位姿估计与跟踪的难点，以及器械存在造成的组织深度估计精度下降的问题，提出分别估计器械和组织的三维位置，并且结合深度补全去除器械遮挡对组织重构的造成的影响。能够实现手术场景的完整三维重构、手术器械的三维位置估计和追踪、器械‑组织相对距离估计。
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公开(公告)号：CN119090965B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411580074.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种面向腹腔镜手术中的感兴趣区域监测方法和系统，涉及计算机视觉领域。本发明基于形变估计算法在术中组织点云上实时追踪术前定义的感兴趣组织，结合手术器械6D位姿的实时估计，可以实现对高危组织器官和器械之间的相对距离实时估计，当最小相对距离超过预设阈值时，可全面提供预警标识、器械和感兴趣区域组织的3D位置以及两者之间的最小相对距离。通过准确估计、可视化及预警手术器械与关键组织结构之间的距离，有利于术中避免误伤重要组织结构，提高手术的安全性。
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公开(公告)号：CN119091086B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411580085.5
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G06T17/20 , G06T7/00 , G06T7/33 , G06T7/73 , G16H20/40 , G06V10/764 , G06N3/0464 , G06N3/09
Abstract: 本发明提供一种基于手术多阶段场景配准的微创手术术后回顾方法、系统、存储介质和电子设备，涉及术后回顾领域。本发明中，首先获取腹腔镜手术全过程的彩色视频帧序列；其次基于预设的手术阶段识别网络，将每一彩色视频帧分类至不同手术阶段的视频帧集合；再次获取与每一所述视频帧集合对应的实时空间三维高斯三维模型；最后将每一所述实时空间三维高斯三维模型进行多阶段模型配准，形成一个多阶段场景的三维模型。本发明实现多场景的配准，方便医生直观观察手术操作的影响。特别的，基于三维高斯溅射的腹腔镜手术场景三维重建方法能够在彩色视频帧序列仅拍摄到局部体内环境和组织形变情况下建立整体环境的三维模型，克服了腔镜视野受限的弊端。
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公开(公告)号：CN119090965A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411580074.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种面向腹腔镜手术中的感兴趣区域监测方法和系统，涉及计算机视觉领域。本发明基于形变估计算法在术中组织点云上实时追踪术前定义的感兴趣组织，结合手术器械6D位姿的实时估计，可以实现对高危组织器官和器械之间的相对距离实时估计，当最小相对距离超过预设阈值时，可全面提供预警标识、器械和感兴趣区域组织的3D位置以及两者之间的最小相对距离。通过准确估计、可视化及预警手术器械与关键组织结构之间的距离，有利于术中避免误伤重要组织结构，提高手术的安全性。
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公开(公告)号：CN119090929A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411580081.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G06T7/33 , G06T7/00 , G06T17/20 , G16H20/40 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/042 , G06N3/09
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的术前模型到术中点云的实时配准方法，涉及3D点云配准领域。本发明中，获取预先重构的术前模型；基于数字高程模型的体内柔性快速三维重建方法，获取实时的术中点云；提取表征术前模型的各向异性特质的术前顶点特征，将术前顶点特征与相应的术中点云特征进行拼接，并作为图卷积神经网络的输入，推理输出形变后的术前模型；以具有对应关系的检测特征点对作为监督信号，构建损失函数训练图卷积神经网络直至收敛，最终输出实时配准的网格三维模型。基于包括特征提取、特征点检测和形变预测的深度学习网络框架，实现非刚性的术前模型到术中点云的实时配准，满足真实微创腹腔镜手术场景下的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117953165A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410346022.7
申请日：2024-03-26
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于神经辐射场的人脸新视图合成方法、系统、存储介质和电子设备，涉及图像处理领域。本发明中，首先通过对非目标个体的若干张人脸图像拟合3DMM人脸模型，构建人脸模型到正则空间的映射关系；其次在正则空间中构建第一神经辐射场模型并进行训练；再次对于目标个体，使用其少量人脸图像对训练好的第一神经辐射场模型进行微调，以获取第二神经辐射场模型即目标个体的三维人脸重建模型；最后利用所述第二神经辐射场模型，合成目标个体的人脸新视图。通过设计正则空间的构造与映射方法，使神经辐射场在该正则空间中进行训练，从而提升其泛化性，以满足少量视图输入的要求，并确保获取目标个体的高精度、真实感强的人脸新视角图像。
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公开(公告)号：CN113633387B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202110686981.X
申请日：2021-06-21
Abstract: 本发明提供一种术野追踪的扶持腹腔镜微创机器人触力交互方法、系统、存储介质和电子设备，涉及腹腔镜技术领域。本发明根据手部姿态变化信号，获取持器械机器人的末端执行器的相应姿态；据腹腔镜获取的当前时刻的术野图像，获取手术器械尖端中心点在图像坐标系中的二维位置；根据术野图像，构建圆形禁止区域型虚拟夹具，当二维位置与术野图像中心点位置之间的距离大于圆形禁止区域型虚拟夹具的半径时，生成指向术野图像中心点的阻力并施加在主操作手机器上。避免了腹腔镜自主追踪过程中，其运动是受到算法控制而完全自主的，导致医生
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公开(公告)号：CN116421311A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310419472.X
申请日：2023-04-14
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于术前术中三维网格融合的术中危险区域生成系统，涉及微创手术技术领域。本发明结合深度估计和多模配准融合算法，可以让医生根据自己的需要灵活选择特定的人体组织，并设置危险距离，获取危险区域并实时显示给医生，提高手术的精准度和安全性。由于该方法在实际操作前，根据需要提示手术操作的危险区域，可以帮助医生提前规划手术路径，大大提高了手术效率。此外，引入的基于双目内窥镜的在线自监督学习深度估计方法，其所使用的双目深度估计网络具有快速过学习的能力，能够利用自监督信息不断适应新场景，进而确保术中三维网格模型的精度。
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公开(公告)号：CN114804732B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202210279652.8
申请日：2022-03-21
Applicant: 合肥工业大学
IPC: C04B28/00
Abstract: 本发明公开了一种碱渣与微生物改良尾矿砂制作路基填料的方法，属于岩土工程技术领域。该方法包括以下步骤：混合料的配制及预处理；微生物菌液的制作；胶结液的制作；微生物菌液与胶结液的灌注；养护。本发明采用边注入边拔高的方式通过注浆机灌浆，胶结液与菌液能以恒定速率均匀的向试样中渗透，其与混合物可充分接触与反应，生成的碳酸钙晶体可以填充孔隙，提高尾矿砂路基的抗剪强度等力学性质。MICP技术的应用可减少温室气体的排放，并且将碱渣引入MICP固化尾矿砂技术中，用碱渣中的游离钙元素取代传统的钙源，调节化学反应环境的酸碱度，降低了尾矿砂和碱渣的处理成本，达到两种工业废弃物同时回收利用的目的。
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公开(公告)号：CN115359216A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210779486.8
申请日：2022-07-04
Abstract: 本发明提供一种面向微创关键轨迹导航的体内三维曲线动态跟踪方法和系统，涉及自主手术机器人技术领域。本发明中，医生利用自己的知识与经验在术中影像上进行曲线手术路径的规划，并确定曲线上的关键点，通过两个点云之间的三维仿射变换，得到变换矩阵；利用变换矩阵对源点云上关键点的坐标进行变换，得到三维关键点在目标点云上的初始位置；并结合内窥镜图像的纹理信息和曲线的形状信息，构造优化函数；通过最小化优化函数，在初始关键点附近获得三维关键点的精确定位并进行曲线拟合，实现在三维点云上的曲线动态拟合。
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