基于双目视觉的呼吸运动实时跟踪方法研究

作     者：朱超华 陈武凡 徐子海 陈超敏 贺志强 ZHU Chao-Hua;CHEN Wu-Fan;XU Zi-Hai;CHEN Chao-Min;HE Zhi-Qiang

作者机构：南方医科大学生物医学工程学院广州510515 解放军303医院放射治疗中心南宁530021 

基　　金：国家重点基础研究发展(973)计划(2010CB732500) 广东省科技计划项目(201031100013) 

出 版 物：《中国生物医学工程学报》 (Chinese Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2011年第30卷第4期

页      码：520-527页

摘      要：探讨一种基于双目视觉的呼吸运动实时跟踪方法,以减少在胸腹部的肿瘤放射治疗中由于呼吸等因素造成肿瘤位置动态位移而引起的治疗误差。使用由双摄像机组成的计算机视觉系统,实时匹配出标记物在左右两摄像机采集的图像中的具体坐标,依据双目成像的基本原理,计算出标记物在腹部表面的三维坐标值,结合时间参数,计算出该特征点三维坐标的变化情况,以此来完成对呼吸运动的实时跟踪。在目标跟踪过程中,使用鲁棒性强的SIFT(scale invariant feature transform)算法作为目标图像匹配的方法,并且在算法设计过程中,采用动态选择待匹配图像和局部搜索的策略。实验结果表明,目标图像匹配精确,减少了提取图像SIFT特征所需要的大量时间。在一个呼吸周期内,视觉测量的标记物的最大运动范围与实际测量值不超过0.2 cm,且能够做到实时性计算。该模型的运行精度高,能够较好地实时跟踪人体的呼吸运动。

主 题 词：放射治疗 呼吸运动 图像跟踪 双目视觉 尺度不变特征变换(SIFT) 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 100207[100207] 1006[医学-中西医结合类] 1002[医学-临床医学类] 1001[医学-基础医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术类] 100106[100106] 100602[100602] 10[医学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-8021.2011.04.007

馆 藏 号：203133949...