講演名 2010-06-29
AR手術のための較正不要な斜視内視鏡カメラモデル推定(医療応用,人工現実感)
森口 裕樹, 黒田 嘉宏, 滝内 秀和, 井村 誠孝, 山本 新吾, 大城 理,
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抄録(和) AR手術では術中に撮影される実画像にあらかじめ生成しておいた臓器の三次元モデルを重ね合わせて表示することで手術の支援を行う。斜視内視鏡を用いた手術において三次元モデルの重ね合わせを行うためには、内視鏡の位置姿勢を求める必要がある。従来手法にロータリエンコーダを用いて鏡筒の回転角を求める手法があるが、比較的装置が大掛かりになるほか、鏡筒の回転軸が傾いている場合にキャリブレーションが必要になるという問題点があった。本研究では、光学マーカにより内視鏡の外部パラメータを推定し、加速度センサを用いて鏡筒の回転角を求めた。加速度センサは重力ベクトルを検出し、重力ベクトルの変化から鏡筒の回転角を求めた。加速度センサを用いることにより内視鏡の軽量化とキャリブレーションの省略を可能にした。
抄録(英) In AR surgery, a surgeon is supported by the 3D organ model that overlaid on the surgical view. When using an oblique-viewing scope, the rotation of cylinder changes the optical axis of the endoscopic camera. Thus, the angle of rotation is required to estimate the viewing direction in addition to the posture of the cylinder. In a previous study, rotary encoder is used for acquisition of the rotational angle of the cylinder. However, calibration is required since the cylinder makes a precession movement against ideal rotation axis. Besides, the rotary encoder attached to the endoscope tends to be big. In this study, we calculate the posture of the cylinder against the camera head by using optical marker and accelerometer. Accelerometer detects the orientation of gravity. The posture of the cylinder is calculated from the change of the orientation of gravity. The proposed method enables to estimate the viewing direction of oblique-viewing endoscope camera without calibration. In this presentation, we report the details of the proposed method and the result of AR images obtained by using our method.
キーワード(和) AR手術 / 斜視内視鏡 / キャリブレーション / 加速度センサ
キーワード(英) AR surgery / Oblique-viewing endoscope / Calibration / Accelerometer
資料番号 MVE2010-30
発行日

研究会情報
研究会 MVE
開催期間 2010/6/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Media Experience and Virtual Environment (MVE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) AR手術のための較正不要な斜視内視鏡カメラモデル推定(医療応用,人工現実感)
サブタイトル(和)
タイトル(英) The calibration-less estimation of camera model of oblique-viewing endoscope for AR surgery
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) AR手術 / AR surgery
キーワード(2)(和/英) 斜視内視鏡 / Oblique-viewing endoscope
キーワード(3)(和/英) キャリブレーション / Calibration
キーワード(4)(和/英) 加速度センサ / Accelerometer
第 1 著者 氏名(和/英) 森口 裕樹 / Hiroki MORIGUCHI
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 2 著者 氏名(和/英) 黒田 嘉宏 / Yoshihiro KURODA
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 3 著者 氏名(和/英) 滝内 秀和 / Hidekazu TAKIUCHI
第 3 著者 所属(和/英) 西宮市立中央病院泌尿器科
Department of Urology, Nishinomiya Municipal Central Hospital
第 4 著者 氏名(和/英) 井村 誠孝 / Masataka IMURA
第 4 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 5 著者 氏名(和/英) 山本 新吾 / Shingo YAMAMOTO
第 5 著者 所属(和/英) 兵庫医科大学泌尿器科学
Department of Urology, Hyogo College of Medicine
第 6 著者 氏名(和/英) 大城 理 / Osamu OSHIRO
第 6 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
発表年月日 2010-06-29
資料番号 MVE2010-30
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 108
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日