基于胶囊内窥镜视频的人体结肠三维重建

随着消化系统疾病患者数量的不断增加，对预防性筛查的需求不可避免地将显著增加，从而加重胃肠病学家的负担。为帮助减轻这一负担，计算机视觉工具可能有所助益。本文研究了利用无线胶囊内窥镜视频中的图像序列构建人体结肠完整区域三维模型的可行性，旨在为胃肠病学家提供增强的观察视角。由于胶囊内窥镜图像包含畸变和伪影，这对许多三维重建算法而言并不理想，因此该问题具有挑战性。然而，近期基于虚拟图形的人体消化系统模型的发展，使得可以启用或禁用畸变和伪影，从而能够“剖析”该问题。该图形模型还提供了真实数据，使得能够计算由三维重建方法引入的几何畸变。本文在排除大部分畸变和伪影的情况下，确定现有方法是否能够重建人体消化系统的完整区域。我们证明，使用同步定位与地图构建技术进行三维重建是可行的。此外，为了从密度变化极大的点云中重建胃肠道壁表面，泊松表面重建是一个不错的选择。结果令人鼓舞，鼓励对该问题进行进一步研究。