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基于视觉的自动导航是自动手术系统和手术机器人的关键组成部分。手术前基于CT扫描重建病人组织器官的三维模型,术中采集对应器官的二维影像,使其与三维重建模型进行实时匹配和对准,即实现虚-实配准,即可实现计算机视觉辅助的手术导航。面向脊椎这一刚性组织,研究观察影像与三维重建模型的自动刚性配准。为实现快速、鲁棒的特征提取和匹配,提出使用超限学习机构建的深度学习模型,基于大量训练数据学习2.5D深度图像和3D模型关键点的特征提取,并进行三维配准。人体脊椎数据库的配准实验和猪脊椎模拟手术导航的结果表明,上述方法