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基于真实头模型的电极定位及可视化

冯以浩  
【摘要】:脑电极定位是脑电信号源定位领域的基本问题之一,也为医学病理诊断、临床治疗等提供十分重要的参考数据。本文提出了基于单目视觉及基于Kinect技术的脑电极定位方法。围绕着基于真实头模型的脑电极定位及可视化做了以下研究: 首先,本文实现了基于单目视觉的真实人体头部脑电极定位。针对脑电信号采集环境,设计了新型脑电极辅助标志,能够更加准确、快速的检索到脑电极在图像中的坐标及电极属性;采用基于P4P的单目视觉定位算法,实现了对单幅图像中脑电极的空间定位。定位距离精度在1.8mm以内。 其次,本文提出了基于Kinect技术的脑电极定位方法,通过对RGB及IR相机进行内参标定,利用双目标定方法完成了两相机间图像的校正,并根据获取到的脑电极深度信息,结合IR相机的投影关系,实现了脑电极的空间定位。定位距离精度在4mm以内。 最后,结合VTK(Visualization Toolkit—可视化工具包)在VC++6.0下开发了脑电极定位及可视化软件,实现了基于单目视觉和基于Kinect的脑电极定位,并基于Marching Cubes的面绘制算法实现真实头模型的构造,并实现了脑电极位置在真实头模型上的显示。软件设计简单易操作、稳定性高、耗用内存少、功能完善。


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