买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜西安电子科技大学申请的专利基于人造特征靶标及引导装置的口腔咽喉狭小空间视觉导航方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115227396B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210709108.2，技术领域涉及：A61B34/20；该发明授权基于人造特征靶标及引导装置的口腔咽喉狭小空间视觉导航方法是由沈沛意;张亮;党毅轩;郑可;姜恒;唐亚娇;朱光明;冯明涛设计研发完成，并于2022-06-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于人造特征靶标及引导装置的口腔咽喉狭小空间视觉导航方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于人造特征靶标及引导装置的口腔咽喉狭小空间视觉导航方法，S1：构建环绕口腔内部结构的人造引导辅助装置，设计附带的内壁人造纹理特征作为视觉辅助；S2：基于S1中的引导辅助装置及人造视觉特征辅助，在漫游阶段，通过组合轻量级的视觉里程计与后端优化模块，构建基于同步定位与建图技术的末端执行器自身位姿估计方法；S3；构造人造特征靶标，在执行阶段，方便S4中算法通过靶标区域对视野范围内的具体手术器械进行跟踪定位；S4：在执行阶段，构建基于目标位姿检测技术的具体手术器械位姿估计方法。本发明能有效应对手术空间的特殊运行环境下的诸多实际挑战，构建针对末端执行器自身和目标手术器械的稳定、高精度的位姿解算。

本发明授权基于人造特征靶标及引导装置的口腔咽喉狭小空间视觉导航方法在权利要求书中公布了：1.基于人造特征靶标及引导装置的口腔咽喉狭小空间视觉导航方法，其特征在于，包括以下步骤；S1：面向手术机器人末端执行器由人体外部抵近口腔咽喉内部病灶发生区域的漫游阶段，构建环绕口腔内部结构的人造引导辅助装置，充当抵近阶段的物理路径引导，并设置人造辅助视觉特征；所述视觉辅助特征由不同图案设计的平面棋盘格靶标构成，位于引导装置内壁表面；S2：基于S1中的引导辅助装置及人造辅助视觉特征，在漫游阶段，通过组合轻量级的视觉里程计与后端优化模块，构建基于同步定位与建图技术的末端执行器自身位姿估计方法；S3；手术机器人末端执行器整体模型通过中间连接件与手术器械相连；构建多种图案设计的平面特征靶标附于中间连接件侧壁表面，在执行阶段，方便S4中算法通过靶标区域对视野范围内的具体手术器械进行跟踪定位；S4：基于具体手术器械及相应连接件上的平面特征靶标，在执行阶段，通过平面单应性原理和传统特征法，构建基于目标位姿检测技术的具体手术器械位姿估计方法；所述S2中基于同步定位与建图技术的末端执行器自身位姿估计方法包括给出当前时刻初始位姿估计的前端视觉里程计模块，以及用于持续优化运行通道内整体估计结果的后端优化模块；所述前端视觉里程计模块基于ORBOrientedFASTandRotatedBRIEF特征实现，在运行通道的连续时刻内，视觉里程计用以基于当前时刻输入图像帧，计算相邻时刻间相机的相对位姿转换，或基于有效连续图像对在初始时刻对模块进行初始化，重建基础稀疏地图点和通道起始；所述前端视觉里程计模块的基本原理和流程如下描述：基于ORB特征提取图像关键点；通过暴力匹配和筛选机制获取帧间特征对应关系；在有效的初始化单目图像对间，构建Frame2Frame的多视图几何模型，基于对极约束求取初始相邻时刻位姿转换，并由三角测量重建特征点3D坐标，确定唯一的单目场景尺度信息；对于任意时刻的单目图像输入，构建从图像像素点到已知重建空间点的特征匹配关系，构建Model2Frame的几何模型并基于PnpPerspective-n-Point法求解位姿转换；向优化模块提供初始位姿估计，插入稀疏地图特征点；所述后端优化模块基于多样式光束平差法实现，在相机标定的内参估计、初始位姿转换估计和地图点重建等过程中，运行通道内的误差会不断累积，导致后续估计结果逐渐偏离实际情况，优化模块用以在此过程中通过构建不同的帧间共视关系来对通道内整体估计结果进行约束，消除误差累积；采用的光束平差法模式包括以下几种：针对全体优化目标，即运行通道内所有时刻对应的位姿状态节点以及相关地图点，进行彻底的调优，在算法初始化阶段，使用最奢侈的方式即针对初始化图像帧对，及初始构建地图点等全体优化目标，基于最小化重投影误差的办法，进行彻底的优化，获取最准确的初始状态、地图点及单目尺度估计，以尽量消除后续误差累积；针对局部优化目标，即通过共视关系搜索确定的围绕当前时刻状态节点的所有其他关联节点以及被观测地图点，进行彻底的优化，在运行通道的任意时刻内，每次地图点插入后，对这一局部区域进行优化；仅针对位姿状态节点的优化，在通过前端视觉里程计获取初步位姿估计后，地图点插入前，对估计结果进行初步优化；以上所有优化过程均基于最小化地图点到对应图像帧的重投影误差实现；所述S4中基于目标位姿检测技术的具体手术器械位姿估计方法主要包括以下步骤：步骤1：算法初始化流程中，计算执行阶段固定姿态的内窥镜相机到手术器械对应靶标平面的单应映射关系；步骤2：在之后任意连续时刻，对当前图像帧输入进行特征点提取和到初始化帧的特征匹配；步骤3：以参照靶标平面设置的随器械主体移动的世界坐标系为基础，重建当前帧特征点的三维世界坐标；步骤4：基于当前帧特征点已知的成像平面像素坐标，以及重建三维坐标，构建Model2Frame的多视图几何模型，并基于Pnp法计算当前时刻器械相对于相机设备的位姿转换。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西安电子科技大学，其通讯地址为：710071 陕西省西安市太白南路2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。