Probe localization using structure from motion for 3D ultrasound image reconstruction
Probe localization using structure from motion for 3D ultrasound image reconstruction
复制标题
使用运动结构进行 3D 超声图像重建的探头定位
DOI：
10.1109/isbi.2017.7950470
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shuya Ito
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shuya Ito
提出了一种用于三维超声图像重建的超声探头精确定位方法。所提出的方法包括（i）视频序列的特征跟踪和（ii）使用运动恢复结构（SfM）的摄像机姿态估计。SfM用于从多视图图像重建3D点云，并同时估计每个摄像机的位置。为了将SfM应用于视频序列，需要精确的方法来跟踪相邻帧之间的特征。我们采用了亚像素图像匹配技术，使用相位相关（POC）的特征跟踪。POC是使用图像的傅立叶变换中的相位分量的图像匹配技术。通过一组实验，我们证明了所提出的方法可以估计的位置的US探头与约2 mm的误差为探头的行程距离为150- 200 mm。
This paper proposes an accurate ultrasound probe localization method for 3D US image reconstruction. The proposed method consists of (i) feature tracking of a video sequence and (ii) camera pose estimation using structure from motion (SfM). SfM is used to reconstruct 3D point clouds from multiple-view images and simultaneously estimate each camera position. To apply SfM to a video sequence, the accurate method is required to track features between adjacent frames. We employ a sub-pixel image matching technique using Phase-Only Correlation (POC) for feature tracking. POC is a technique of image matching using phase components in the Fourier transforms of images. Through a set of experiments, we demonstrate that the proposed method can estimate the location of the US probe with about 2mm error for the probe travel distance of 150-200mm.
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