論文の概要: Effect of Timing Error: A Case Study of Navigation Camera
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.01412v1
- Date: Tue, 1 Mar 2022 14:42:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-05 13:54:06.750300
- Title: Effect of Timing Error: A Case Study of Navigation Camera
- Title（参考訳）: タイミングエラーの影響:ナビゲーションカメラのケーススタディ
- Authors: Sandeep S. Kulkarni and Sanjay M. Joshi
- Abstract要約: 2台のカメラで撮影した2次元画像から検出された光学マーカーを3次元空間に局在させる手術ナビゲーションシステムの問題を考える。
楽器の位置によっては、楽器の局所化にかなりの誤差が生じる可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.934612743192798
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: We focus on the problem of timing errors in navigation camera as a case study
in a broader problem of the effect of a timing error in cyber-physical systems.
These systems rely on the requirement that certain things happen at the same
time or certain things happen periodically at some period $T$. However, as
these systems get more complex, timing errors can occur between the components
thereby violating the assumption about events being simultaneous (or periodic).
We consider the problem of a surgical navigation system where optical markers
detected in the 2D pictures taken by two cameras are used to localize the
markers in 3D space. A predefined array of such markers, known as a reference
element, is used to navigate the corresponding CAD model of a surgical
instrument on patient's images. The cameras rely on the assumption that the
pictures from both cameras are taken exactly at the same time. If a timing
error occurs then the instrument may have moved between the pictures. We find
that, depending upon the location of the instrument, this can lead to a
substantial error in the localization of the instrument. Specifically, we find
that if the actual movement is $\delta$ then the observed movement may be as
high as $5\delta$ in the operating range of the camera. Furthermore, we also
identify potential issues that could affect the error in case there are changes
to the camera system or to the operating range.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,サイバー物理システムにおけるタイミング誤差の影響のより広いケーススタディとして,ナビゲーションカメラのタイミング誤差の問題に焦点を当てる。
これらのシステムは、ある物事が同時に起こるか、ある期間に定期的に起こるという要件に依存している。
しかしながら、これらのシステムがより複雑になるにつれて、コンポーネント間でタイミングエラーが発生するため、同時(または周期的な)イベントの仮定に違反する可能性がある。
2台のカメラで撮影された2d画像から検出された光学マーカーを用いて3d空間にマーカーを配置する外科用ナビゲーションシステムの問題点について考察する。
このようなマーカーの予め定義された配列、すなわち参照要素は、患者の画像上の手術器具の対応するcadモデルをナビゲートするために使用される。
カメラは、両方のカメラの写真が正確に同時に撮影されるという仮定に依存している。
タイミングエラーが発生した場合、楽器は画像の間を移動した可能性がある。
測定器の位置によっては、測定器の局在にかなりの誤差が生じる可能性があることがわかりました。
具体的には、実際の動きが$\delta$であれば、観測された動きはカメラの動作範囲で$5\delta$となる可能性がある。
さらに,カメラシステムや操作範囲に変化がある場合,エラーに影響を及ぼす可能性のある潜在的な問題も同定する。
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