近些年随着罹患鼻腔疾病的人数逐渐增加,使用鼻内镜进行检查、手术的病例越来越多。计算机辅助系统能够直观展示鼻腔内部的信息,辅助医生完成手术规划,简化手术流程,减少患者的痛苦。利用鼻内镜图像与CT图像进行三维重建,获取三维模型。首先,利用相机标定获取相机内参,处理鼻内镜图像以减少干扰。然后,利用ASIFT算法提取鼻内镜图像特征点,利用对极几何的基本原理,计算出相机位姿变换并重建出稀疏点云。接下来,进行图像稠密重建、基于点云构建三角面片以及纹理映射贴图,构建出具有纹理信息三维模型;在CT图像中利用步进立方体算法完成面绘制,重建出三维模型。最后,利用鼻内镜图像进行三维重建实验。针对鼻内镜图像重建模型不具有尺度信息的问题,提出将鼻内镜图像重建模型与CT图像重建模型进行配准。首先,获取点云模型并对每一点利用FPFH算法进行特征描述与匹配,利用匹配关系来实现粗配准,粗略计算出模型之间的变换关系。然后,利用变尺度的迭代最近点算法,实现不同尺度模型之间的精配准,计算出更加准确的变换关系,恢复出图像重建模型的尺度信息。最后,在不同尺度点云模型之间进行配准实验,验证算法的有效性。在复杂鼻腔环境中实现路径规划,并且要避免鼻内镜末端与鼻腔内壁的发生碰撞,提高安全性。首先,考虑到鼻内镜前端圆柱体三维形状,利用坐标映射的方式完成碰撞检测,规划无碰撞区域。然后,基于点云构建鼻腔部位的栅格地图。接下来,利用RRT路径规划算法在复杂鼻腔空间中规划路径。然后,在地图中完成路径规划。最后,利用人头模型CT图像数据,在鼻腔空间中实现路径规划,验证算法的有效性。验证单目重建算法与鼻内镜手术路径规划算法的有效性。将图像重建三维模型与基准模型进行对比,计算模型之间的差异。获取人头模型CT图像与鼻内镜图像,分别进行三维重建,获取2个三维模型。模型之间进行配准,得到鼻内镜图像重建模型的尺度信息。利用虚拟内窥镜模拟真实的鼻内镜,模拟鼻内镜在鼻腔内行进,得到三维模型鼻腔图像,实现虚拟鼻内检查术。