基于视差放大与超分辨率的三维光场腹腔镜标定

摘要

基于光场成像理论的三维腹腔镜是实现腹腔三维成像的重要研究方向,标定是光场腹腔镜实现三维成像的基础。针对光场带宽积与较小的光场视差会制约三维光场腹腔镜标定精度提升的问题,提出了一种视差放大方法,将直接计算光场视差的问题转换为间接计算两个特征点的距离问题,较大的特征点间距在光场图像中体现为易于检测的点-点间距和点-线间距,从根本上提高了光场腹腔镜的标定精度;基于SRDenseNet的改进型超分辨率网络,整合通道注意力机制,同时提高了光场腹腔镜四维成像的角度分辨率与位置分辨率,间接地提高了光场腹腔镜的标定精度。实验结果表明,经光场视差放大与超分辨处理后,三维光场腹腔镜标定的反投影误差降低了16%,R2提高了6%。