Autofocusing With 3-D Tracking for Robot-Assisted Microsurgery

显微外科 跟踪(教育) 计算机科学 人工智能 计算机视觉 医学 心理学 外科 教育学
作者
Yunfei Luan,Yating Luo,Yuxuan Liu,Musen Zhang,Yujian An,Jianxin Yang,Yao Guo,Guang‐Zhong Yang
出处
期刊:IEEE-ASME Transactions on Mechatronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:31 (1): 220-231
标识
DOI:10.1109/tmech.2025.3585533
摘要

Robot-assisted microsurgery is gaining increasing attention in procedures requiring super-human dexterity and accuracy. In addition to challenges in micro-operation instrument design, defocus blur is a major obstacle in microsurgical robotics due to the shallow depth-of-field of microscopes and the dynamic nature of the scene. Different approaches to autofocusing have been explored, but thus far, they have mainly been limited to microscopes for cells and standard cameras. This article presents a real-time 3-D tracking framework for addressing unique defocusing challenges of surgical microscopes, including the dynamic instrument–tissue interaction, the severe reflection, and the paucity of surface features in an in vivo environment. In specific, novel order constraints are introduced for accurate defocus estimation. Based on defocus estimation, a nonblind virtual refocusing method is integrated into region-of-interest (ROI) tracking. Extensive offline and online experiments were performed, demonstrating the superior performance of defocus estimation and ROI tracking, and the effectiveness of the whole framework for autofocusing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cbp560完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
JUZI完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
LSQ47完成签到,获得积分10
3秒前
小慧完成签到 ,获得积分10
3秒前
ruilong发布了新的文献求助10
4秒前
Roger发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
寒冷书文完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
dunhuang完成签到,获得积分10
8秒前
sunsun10086完成签到 ,获得积分10
8秒前
纯真的夏兰完成签到,获得积分10
8秒前
张雨兴完成签到,获得积分10
9秒前
超帅向雁发布了新的文献求助10
9秒前
MMCC发布了新的文献求助10
10秒前
刘总完成签到 ,获得积分10
10秒前
cc完成签到,获得积分10
10秒前
ruilong完成签到,获得积分10
11秒前
李洋发布了新的文献求助10
12秒前
lilysmile001完成签到,获得积分10
12秒前
lalala_ola完成签到,获得积分10
13秒前
XX完成签到 ,获得积分10
13秒前
碧蓝的迎梦完成签到,获得积分10
14秒前
没有答案完成签到 ,获得积分10
14秒前
sen123完成签到,获得积分10
15秒前
赚钱养宝钏完成签到 ,获得积分10
16秒前
踏实凝云完成签到,获得积分10
17秒前
HaoyuHu完成签到,获得积分10
17秒前
依然灬聆听完成签到,获得积分10
17秒前
lily完成签到,获得积分10
18秒前
yangmanjuan完成签到,获得积分10
20秒前
Vvv完成签到 ,获得积分10
20秒前
burn完成签到,获得积分10
20秒前
贪玩板凳完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
LAN完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7252992
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875131
关于积分的说明 18735062
捐赠科研通 6933581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199831
关于科研通互助平台的介绍 2374606
邀请新用户注册赠送积分活动 2174506