В ходе работы над данным документом описывается создание приложения на языке C++, с использованием библиотеки OpenCV как средства для манипуляции с файлами изображений и фреймворк Qt как инструмент для создания пользовательского интерфейса. Созданное приложение использует информацию о движении эндоскопа внутри кости для сшивки изображений полученных через оптическую систему эндоскопа. Общие сведения о методах сверления губчатой кости, а также различные методы для сшивки изображений и и использования OpenCV для данных целей, также рассмотрены в данном проекте.

In this thesis, the image stitching program for stitching endoscopic data is implemented in C++ programming language using OpenCV library as image manipulating library and Qt framework as UI toolkit. Designed application uses information about movement of the endoscope inside of a bone to stitch images gathered trough endoscope. Common bone drilling aspects as well as different stitching techniques and OpenCV capabilities in this area are also considered.

• Titel
• Contents
• Introduction
• 1 Basics
  • 1.1 Bone structure
  • 1.2 Surgical bone drilling
  • 1.3 Rigid rod lens endoscope
  • 1.4 Parallax effect
  • 1.5 Image representation
    • 1.5.1 Gray-scale image
    • 1.5.2 Colored image
  • 1.6 Image stitching
  • 1.7 OpenCV library
  • 1.8 Qt framework
• 2 State-of-the-art
  • 2.1 Registration of endoscopic image data
• 3 Material and methods
  • 3.1 Optical properties of endoscopes
  • 3.2 Endoscope mounting and moving system
  • 3.3 Calculation of the transformation parameters
  • 3.4 OpenCV methods for image manipulation
  • 3.5 Method of dynamic image overlapping
  • 3.6 C++ programming: ImgStitching class
  • 3.7 Initial image data concideration
    • 3.7.1 Real bone images
    • 3.7.2 Artificial sample images
• 4 Results
  • 4.1 Qt- and OpenCV-based C++ stitching program
  • 4.2 Stitched images analysis
    • 4.2.1 Captured images and parameters
    • 4.2.2 Captured images overview
• Conclusion
• Appendix
• Bibliography