論文の概要: Track2Map: Online Deformable SLAM with Motion-Aware Pose Optimization in Robotic Surgery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.08408v1
- Date: Thu, 09 Jul 2026 12:34:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-10 14:45:27.528301
- Title: Track2Map: Online Deformable SLAM with Motion-Aware Pose Optimization in Robotic Surgery
- Title(参考訳): Track2Map: ロボット手術における動作対応ポース最適化によるオンライン変形可能なSLAM
- Authors: Tianyi Song, Sierra Bonilla, Xinwei Ju, Evangelos Mazomenos, Danail Stoyanov, Adam Schmidt, Omid Mohareri, Sophia Bano, Francisco Vasconcelos,
- Abstract要約: オンライン3DガウススプレイティングパイプラインであるTrack2Mapを提案する。
Track2Mapは、カメラの軌道が不在またはノイズの多い場合に、頑丈な3D再構成を行うことができる。
StereoMISの実験では、競合するSLAM法に対する再構成品質とカメラ軌道が改善された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.747762932103429
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Gaussian splatting is the current state-of-the-art for dense, deformable 3D anatomy reconstruction in robot-assisted minimally invasive surgery (RAMIS); however, most pipelines are offline and depend on accurate camera trajectory priors (often from robotic kinematics), limiting applicability when priors are missing or noisy. To address these limitations, we propose Track2Map, an online 3D Gaussian Splatting pipeline that jointly optimizes camera trajectory and 3D deformable scene representation directly from surgical video. Track2Map is therefore capable of robust 3D reconstructions when camera trajectory priors are either absent or noisy, and due to its online nature it effectively works as a Simultaneous Localisation and Mapping (SLAM) method. To stabilize optimization in the presence of tissue motion and ambiguous visual cues, we introduce a track-anchored deformation initialization using dense 2D point tracks. Track statistics are further utilized to disentangle camera motion from scene deformation by detecting static camera periods and reducing drift during incremental mapping. Experiments on StereoMIS show improved reconstruction quality and camera trajectory against competing SLAM methods, as well as compared to non-SLAM methods that utilize camera trajectory priors. The code is available at https://track2map.github.io/.
- Abstract(参考訳): ガウススプラッティング(英: Gaussian splatting)は、ロボットによる最小侵襲手術(RAMIS)における、密度が高く変形可能な3D解剖学の現在の最先端技術である。
これらの制約に対処するために,手術映像から直接カメラ軌道と3次元変形可能なシーン表現を協調的に最適化するオンライン3Dガウス・スプレイティングパイプラインであるTrack2Mapを提案する。
Track2Mapは、カメラの軌跡が存在しないかノイズが多い場合、堅牢な3D再構成が可能であり、オンラインの性質上、SLAM法として効果的に機能する。
組織運動と曖昧な視覚的手がかりの存在下での最適化を最適化するために,高密度2次元点線を用いたトラックアンカレッド変形初期化を導入する。
トラック統計は、静止カメラ周期を検出し、インクリメンタルマッピング時のドリフトを低減することにより、シーン変形からカメラの動きを遠ざけるためにさらに活用される。
StereoMISでの実験では、カメラの軌道を先行するSLAM法と競合するSLAM法に比較して、再現品質とカメラ軌道の精度が向上した。
コードはhttps://track2map.github.io/で公開されている。
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