近日,依托于中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所的機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在單目?jī)?nèi)窺鏡深度估計(jì)方面研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)成果以A Geometry-Aware Deep Network for Depth Estimation in Monocular Endoscopy為題發(fā)表在人工智能領(lǐng)域TOP類期刊Engineering Applications of Artificial Intelligence (EAAI)。
沈陽自動(dòng)化所智能腔鏡手術(shù)機(jī)器人研究組提出了一種幾何感知深度估計(jì)的框架,設(shè)計(jì)了梯度、法向和幾何一致性損失函數(shù),加強(qiáng)了幾何一致性約束并提高了管腔結(jié)構(gòu)的三維重建性能。此外,研究團(tuán)隊(duì)提出了一套內(nèi)窺鏡合成RGB-D數(shù)據(jù)集,該數(shù)據(jù)集描述了在嚴(yán)重的反射和光照變化下的幾何解剖結(jié)構(gòu),并提升了在合成的和真實(shí)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的泛化學(xué)習(xí)能力。
科研人員通過該方法在EndoSLAM數(shù)據(jù)集、Colondepth數(shù)據(jù)集和臨床圖像上進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)和分析,實(shí)驗(yàn)表明該方法相比當(dāng)前較多使用的SOTA方法,生成了更一致的深度圖和更加合理的解剖結(jié)構(gòu)。所提出的合成數(shù)據(jù)集和源代碼提供開源(https://github.com/YYM-SIA/LINGMI-MR)。
沈陽自動(dòng)化所智能腔鏡手術(shù)機(jī)器人研究組長(zhǎng)期專注于消化、腹腔、呼吸等人體腔道手術(shù)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)研發(fā),先后承擔(dān)了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等,在手術(shù)機(jī)器人的構(gòu)型創(chuàng)成、感知、控制、手術(shù)導(dǎo)航以及智能化等方面的研究取得了多項(xiàng)突破成果,已完成多臺(tái)套的典型手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng),部分成果已經(jīng)進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。近年來多篇研究成果發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊IEEE T-IE,IEEE T-MECH,CMPB,ERJ。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、遼寧省自然科學(xué)基金和沈陽醫(yī)工結(jié)合協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目的支持。(機(jī)器人學(xué)研究室)
來源:中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所