用于增强现实手术导航系统的光学-惯性混合跟踪方法

摘要：

针对手术导航系统中光学跟踪容易受到遮挡影响的问题，提出一种将光学和惯性跟踪信息进行融合的方法。该方法利用有较高精度的光学跟踪系统对惯性传感器的偏置误差进行估算，使用 FIR 滤波器对惯性传感器测量噪声进行滤波，该方法通过 Kalman 滤波器完成数据融合得到目标姿态。当出现部分光学遮挡时，混合跟踪系统将未被遮挡的标志点位置信息与目标的姿态信息进行融合得到完整的6自由度位姿信息。实验结果表明，通过融合光学和惯性跟踪信息，能够在部分遮挡条件下得到准确的位置和姿态信息，并将虚实融合手术导航图像准确地反馈给用户。

关键词：光学跟踪、惯性跟踪、混合跟踪、手术导航、增强现实

所属期刊栏目：28

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61370134;国家“八六三”高技术研究发展计划2013AA011004

在线出版日期：2016-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：513-519