Marker‐less real‐time intra‐operative camera and hand‐eye calibration procedure for surgical augmented reality
Notice bibliographique
Résumé
Accurate medical Augmented Reality (AR) rendering requires two calibrations, a camera intrinsic matrix estimation and a hand-eye transformation. We present a unified, practical, marker-less, real-time system to estimate both these transformations during surgery. For camera calibration we perform calibrations at multiple distances from the endoscope, pre-operatively, to parametrize the camera intrinsic matrix as a function of distance from the endoscope. Then, we retrieve the camera parameters intra-operatively by estimating the distance of the surgical site from the endoscope in less than 1 s. Unlike in prior work, our method does not require the endoscope to be taken out of the patient; for the hand-eye calibration, as opposed to conventional methods that require the identification of a marker, we make use of a rendered tool-tip in 3D. As the surgeon moves the instrument and observes the offset between the actual and the rendered tool-tip, they can select points of high visual error and manually bring the instrument tip to match the virtual rendered tool tip. To evaluate the hand-eye calibration, 5 subjects carried out the hand-eye calibration procedure on a da Vinci robot. Average Target Registration Error of approximately 7mm was achieved with just three data points.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».