计算机应用

作者：孙启昌, 麦永锋, 陈晓军

单位：上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 200240

关键词：增强现实,图像配准,标定,HoloLens,手术导航

基金：国家重点研发计划项目（2017YFB1302903）；国家自然科学基金资助项目（81971709，M-0019，81828003，82011530141）；上海市科委“科技创新行动计划”（19510712200，20490740700）；上海交通大学医工交叉基金资助项目（ZH20182DA15，YG2019ZDA06，ZH2018QNA23）；厦门市重大科技项目（3502Z20201030）。

针对光学半透式头戴显示器（OST-HMD）在增强现实（AR）中的虚实融合问题，提出了一种基于光学定位跟踪系统的OST-HMD快速标定算法。首先，通过把OST-HMD中的虚拟标记点和其在真实世界中的对应点组成两个三维点集，对虚拟空间到光学定位追踪空间之间的映射进行估计，从而求解虚拟空间到真实场景的转换矩阵。然后，建立整个导航系统的矩阵传递关系，在此基础上设计并实现了基于AR的手术导航系统，并对其进行了精度验证实验和模型实验。实验结果表明，所提算法使虚拟基准点和对应的真实基准点之间的均方根误差达到1.39 ±0.49 mm，标定过程的平均耗时为23.8 s，证明该算法具有临床应用的潜力。

来源：2021年第3期

《计算机应用》期刊编辑部

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