一种可实现多角度快速定位脑电极的单摄像机测量系统

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脑电图主要用于诊断脑部疾病,诸如癫痫、昏迷、脑病和脑死亡。对脑部信息进行定位是基于脑电图的脑功能研究中的一个重要目标。这种定位需要知道脑电图电极的精确空间位置。为此,研究者们一直在寻求一种快速、易操作并且精确的脑电图定位方法。目前为止,文献中一共阐述过五种不同的用于脑电图定位的方法:手动定位,电磁定位,超声定位,核磁共振成像定位,以及摄影测量定位。   摄影测量已经成为一种用于三维定位脑电极的有效的手段。对脑部电极的多角度图像捕捉是脑电图摄影测量系统设计的一个基本目标。以前的研究的实现方法都是基于一个旋转的摄像机或者多摄像机,这些方法要么耗时要么不够经济有效,还存在若干不稳定因素。本研究旨在展现一个新的用于脑电图定位的摄影测量系统,该系统可以用一个安置好的单相机实现脑部多角度图像的同时捕捉。利用两个互成51.4度的平面镜,安置在脑部的25个脑电极的七个角度的图像可以同时一台被放置于前的数码像机捕捉。一套完整的用于电极识别、匹配和三维重建的算法被开发出来。结果显示,在标定点测量完毕之后,整个定位过程的逝去时间大约是3分钟,摄像机标定计算耗时1分钟。最大定位误差在1.19毫米以内可以接受。实验证明,该系统能够实现一种快速、经济并且稳定的脑电极定位。
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