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摘要

计算手术器械工作空间可对手术机器人构型设计、术前规划、运动控制、术

后医学教学等方面提供巨大的参考意义。常规空间测定方法要求使用传感器或标

记物，在临床环境中难以大范围实施。而实际手术操作的视频录像数据量庞大，

亟待有效利用。由于单目手术视频的镜头参数未知，仅凭单目图像难以准确估算

内镜镜头下的手术器械的三维坐标。针对这一问题，提出一种手术器械相对三维

位置及工作空间的估计方法。与此同时，为提高图像分割所需数据标签的准确度

进而提高坐标估算精度，在数据集制作的步骤中设计出一种涂抹式半自动快速标