基于C形臂的手术导航相机标定方法

来源：计算机应用杂志2016年第8期北京时间：

作者：张建法, 张峰峰, 孙立宁, 匡绍龙

单位：苏州大学 机电工程学院, 江苏 苏州 215021

摘要：针对基于C形臂的手术导航系统中相机标定这一关键技术中存在的过渡环节过多、参数求解过程复杂等问题，提出一种完全忽略相机模型的解决方法。该方法完全忽略相机模型，在映射参数求解过程中简化了过渡环节，使得算法实现变得高效；同时，提出了带有双层金属球的校准靶，通过识别小球的投影数据来实现相机标定。在校准点验证实验中，可以验证经变换后的坐标的残余误差均不超过0.002像素；在导航验证实验中，借助初步搭建的导航平台成功实现了探针取点及穿孔。实验结果表明，该相机标定方法的精度能够满足手术导航系统的精度要求。

关键词：C形臂,校准靶,实验平台,相机标定,手术导航系统

基金资助：国家863计划项目（2012AA041602）。