3D Fiducial Marker Configurations for Optimal Pose Estimation

Abstract

Η παρούσα διατριβή αντιμετωπίζει το πρόβλημα της παρακολούθησης ενός αντικειμένου(π.χ. ενός ιατρικού οργάνου) σε πραγματικό χρόνο, καθώς και τους περιορισμούς που υπάρχουν για την εκτίμηση της θέσης του στον τρισδιάστατο χώρο.Τα κύρια θέματα με τα οποία ασχολούμαστε στη συγκεκριμένη διπλωματική είναι τα ακόλουθα τρία: 1.Πρώτον, εξετάζουμε την ύπαρξη βελτιστοποιημένων συντεταγμένων στον τρισδιάστατο χώρο, οι οποίες μπορούν να αυξήσουν την ακρίβεια και την ευρωστία των μεθόδων εκτομής χώρου (localization) ενός αντικειμένου.2.Δεύτερον, δοκιμάζουμε την εξάρτηση των βελτιστοποιημένων συντεταγμένων σε πληθώρα διαφορετικών θέσεων της κάμερας ανάγνωσης των σημείων.3.Τέλος, αναλύουμε την εξάρτηση της θέσης της κάμερας (απόσταση από το δέκτη και γωνία προβολής) με την ακρίβεια του υπολογισμού τρισδιάστατων συντεταγμένων.Στη συνέχεια, προσομοιώνεται μια περίπτωση Λαπαροσκοπικής Χειρουργικής Επέμβασης και τα παραπάνω ζητήματα αντιμετωπίζονται ξανά για αυτήν τη συγκεκριμένη περίπτωση. Με γνώμονα τα συμπεράσματα αυτά, προτείνεται ένας τρισδιάστατος γεωμετρικός συνδυασμός βασικών δεικτών, ο οποίος μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα λαπαροσκόπιο για να βελτιωθεί η ακρίβεια στη διαδικασία οπτικής παρακολούθησης κατά τη διάρκεια των λαπαροσκοπικών χειρουργικών επεμβάσεων