立体红外位姿测量

抗手术光干扰

用主动红外标记与立体视觉恢复手术器械位姿，并用连续深度遮挡度量替代二元判断，为术中成像提供可量化的遮挡规避信息。

Haohao, Xu · Juntao, Gao · Yijiang, Zhuo · 蔡月日

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

参数信息

位置测量误差

78.30 pixels

姿态测量误差

3.05 °

总处理时间

396.43 ms

遮挡度量计算时间

3.45 ms

自动视点规划成功率

87.1 %

自动视点规划搜索时间中位数

234 ms

技术优势

抗手术光干扰

采用主动发射红外标记并结合帧间差分，能够抑制环境光干扰，在手术灯和金属器械存在时仍能鲁棒测量。

遮挡判断连续量化

提出基于深度点云投影的连续遮挡度量，不仅给出遮挡严重程度，还提供规避方向，克服了以往二元判断的局限。

实时性满足应用

遮挡度量计算耗时仅3.45 ms/帧，满足术中实时反馈需求；位姿测量总处理时间396.43 ms，可支持自动视点规划。

应用场景

• 术中成像：为术中实时成像提供高精度位姿和连续遮挡反馈，避免相机视野被阻挡。
• 机器人辅助手术：集成到机器人辅助手术系统，实现手术目标自动跟踪和视点自主调整。
• 自主导航：利用连续遮挡向量规划无遮挡观测位，支持自主导航决策。
• 红外测量：主动红外标记与立体匹配结合，提升复杂光照环境下的测量鲁棒性。