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摘要：本发明提供基于三维高斯溅射的腹腔镜手术场景三维重建方法和系统，涉及场景三维重建领域。本发明中，判断当前时刻的彩色图像帧是否为关键帧，启动动态或静态场景优化器，接着启动位姿优化器，交替迭代运行两个优化器直至两者均收敛，实现同时估计准确的相机位姿和组织形变信息。设计的三维重建框架，能够在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。此外，引入提供几何表面信息的深度图信息，将其用于监督3D高斯的中心点坐标，使其绑定在表面周围，极大地提高了对组织表面的三维重构精度，且深度图的加入为所有3D高斯提供了几何先验，使得不需要进行3D高斯密度调整。
主权项：1.一种基于三维高斯溅射的腹腔镜手术场景三维重建方法，其特征在于，包括：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；基于形变感知的关键帧池，估计当前时刻的彩色图像帧的初始相机位姿，以及判断其是否为需存储入关键帧池的关键帧；其中所述关键帧池维护一个相对静态的正则空间3D高斯三维模型；若当前时刻的彩色图像帧不是关键帧，则将当前时刻的彩色图像帧及其深度图、当前相机位姿、上一时刻的正则空间3D高斯三维模型作为输入，启动动态场景优化器，以估计用于将正则空间3D高斯三维模型转化为实时空间3D高斯三维模型的形变场；将当前时刻的彩色图像帧及其深度图、当前相机位姿、当前的实时空间3D高斯三维模型作为输入，启动位姿优化器，以更新当前相机位姿；交替迭代运行所述动态场景优化器和位姿优化器直至两者均收敛，以实现至少输出当前时刻的实时空间3D高斯三维模型。
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百度查询： 合肥工业大学 基于三维高斯溅射的腹腔镜手术场景三维重建方法和系统
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