通过激光雷达进行密集三维重建：离体猪组织对比研究
图像与视频处理
2024-01-22 v1 计算机视觉与模式识别
机器人学
摘要
新型传感技术与更先进的处理算法正在变革计算机集成手术。尽管研究人员正积极研究用于视觉辅助手术的深度感知与三维重建，但在微创手术中实现腹腔实时、准确且鲁棒的三维表示仍具挑战。因此，本工作在新鲜离体猪组织上进行定量测试，以全面表征基于三维激光飞行时间传感器（激光雷达）进行解剖表面重建的质量。使用商用激光扫描仪获取真实表面形状，并利用严格的统计工具分析所得的带符号误差场。与基于学习的现代内窥镜图像立体匹配相比，飞行时间传感展现出更高的精度、更低的处理延迟、更高的帧率，以及对传感器距离和不良照明更强的鲁棒性。此外，我们报告了近红外光穿透对不同组织样本激光雷达测量精度的潜在负面影响，指出肌肉相较于脂肪和肝脏存在显著的测量深度偏移。我们的发现突显了激光雷达在术中三维感知方面的潜力，并指向了结合互补的飞行时间与光谱成像的新方法。
引用
@article{arxiv.2401.10709,
title = {Dense 3D Reconstruction Through Lidar: A Comparative Study on Ex-vivo Porcine Tissue},
author = {Guido Caccianiga and Julian Nubert and Marco Hutter and Katherine J. Kuchenbecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10709},
year = {2024}
}