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講演抄録/キーワード
講演名 2017-11-06 14:50
ORB-SLAMに基づく気管支鏡追跡における外れ値除去の頑健性についての検討 ~ RANSAC+EPnPを用いた外れ値検出 ~
王 成小田昌宏林 雄一郎名大)・本間裕敏札幌厚生病院)・高畠博嗣札幌南三条病院)・森 雅樹札幌厚生病院)・名取 博恵和会西岡病院)・森 健策名大
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抄録 (和) 本稿では,ORB-SLAMに基づく気管支鏡の姿勢追跡おける外れ値除去の頑健性についての検討を行った.本手法では,気管支鏡の姿勢を追跡するためにORB-SLAMという画像ベースの姿勢追跡方法を使用する.この方法は,実内視鏡動画の各フレームにおいてORB特徴点を画像から抽出し,隣のフレーム間の特徴点の位置関係から,気管支鏡の位置姿勢の推定し,気管支の3次元構造を再構築する.しかし,気管支の変形による外れ値の影響などにより各フレーム間での特徴点のミスマッチが発生し,より大きな誤差をもたらす可能性がある.本稿では,対応点の計算においてミスマッチを減少するため, RANSACを用いて候補マッチングを選択する.さらに,EPnPアルゴリズムを用いて姿勢を推定した後,再投影誤差を計算して候補マッチングを選択する.実験の結果として,4ケースの実験で提案された方法は前の追跡システムより平均224フレーム多く追跡できることを示した.提案手法の平均追跡成功率は76.5%であった. 
(英) In this paper, we investigate the robustness of outlier removal in posture tracking of bronchoscope based on ORB-SLAM. Our method uses image-based posture tracking method called ORB-SLAM to track the posture of bronchoscope. ORB feature points are extracted from the image in each frame of the real bronchoscope video, the position and orientation of the bronchoscope are estimated from the positional relationship of the feature points between two conseculue frames, 3D structure of the bronchi is simultaneously reconstructed. However, due to the deformation of the bronchus, outlier matches may exist in matched feature points, which may result in larger errors. In this paper, candidate matches are selected using RANSAC in order to reduce mismatch in calculation of corresponding points. Furthermore, after estimating the posture using the EPnP algorithm, candidate matches are selected by calculating reprojection errors. Experimental results showed that the method proposed in four cases can track an average of 224 frames more than the previous tracking system. The average tracking rate of the proposed method was 76.5%.
キーワード (和) 気管支鏡追跡 / SLAM / 3次元復元 / / / / /  
(英) bronchoscope tracking / SLAM / 3D reconstruction / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 281, MI2017-58, pp. 47-52, 2017年11月.
資料番号 MI2017-58 
発行日 2017-10-30 (MICT, MI) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 MI MICT  
開催期間 2017-11-06 - 2017-11-06 
開催地(和) サンポートホール高松 
開催地(英) Sunport Hall Takamatsu 
テーマ(和) 医用画像一般 
テーマ(英) Medical Imaging, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MI 
会議コード 2017-11-MI-MICT 
本文の言語 英語(日本語タイトルあり) 
タイトル(和) ORB-SLAMに基づく気管支鏡追跡における外れ値除去の頑健性についての検討 
サブタイトル(和) RANSAC+EPnPを用いた外れ値検出 
タイトル(英) Study on Robustness of ORB-SLAM Based Outlier Elimination in Bronchoscope Tracking 
サブタイトル(英) RANSAC + EPnP for Outlier Detection 
キーワード(1)(和/英) 気管支鏡追跡 / bronchoscope tracking  
キーワード(2)(和/英) SLAM / SLAM  
キーワード(3)(和/英) 3次元復元 / 3D reconstruction  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 王 成 / Cheng Wang / オウ セイ
第1著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 小田 昌宏 / Masahiro Oda / オダ マサヒロ
第2著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 林 雄一郎 / Yuichiro Hayashi / ハヤシ ユウイチロウ
第3著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 本間 裕敏 / Hirotoshi Honma / ホンマ ヒロトシ
第4著者 所属(和/英) 札幌厚生病院 (略称: 札幌厚生病院)
Sapporo-Kosei General Hospital (略称: Sapporo-Kosei General Hospital)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 高畠 博嗣 / Hirotsugu Takabatake / タカバタケ ヒロツグ
第5著者 所属(和/英) 札幌南三条病院 (略称: 札幌南三条病院)
Sapporo-Minami-Sanjo Hospital (略称: Sapporo-Minami-Sanjo Hospital)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 森 雅樹 / Masaki Mori / モリ マサキ
第6著者 所属(和/英) 札幌厚生病院 (略称: 札幌厚生病院)
Sapporo-Kosei General Hospital (略称: Sapporo-Kosei General Hospital)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 名取 博 / Hiroshi Natori / ナトリ ヒロシ
第7著者 所属(和/英) 恵和会西岡病院 (略称: 恵和会西岡病院)
Keiwakai Nishioka Hospital (略称: Keiwakai Nishioka Hospital)
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) 森 健策 / Kensaku Mori / モリ ケンサク
第8著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
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講演者
発表日時 2017-11-06 14:50:00 
発表時間 20 
申込先研究会 MI 
資料番号 IEICE-MICT2017-36,IEICE-MI2017-58 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.280(MICT), no.281(MI) 
ページ範囲 pp.47-52 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MICT-2017-10-30,IEICE-MI-2017-10-30 


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