[發明專利]手術機器人定位標志點自動識別方法

有效

• 申請號: 201410335122.6
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104123540A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 張送根;王彬彬;張維軍;李曉蕓;魯通
• 申請（專利權）人: 北京天智航醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 高麗萍

1.一種手術機器人定位標志點自動識別方法，用于對手術機器人拍攝的X線透視圖像中用來定位的標志點的識別，其特征在于，所述方法是在獲取X線透視圖像中的標志點后提取兩兩標志點的距離在第一閾值允許的范圍內的標志點；再計算標志點的夾角，檢測出構成兩個向量的預設夾角的三個標志點；根據檢測的所述三個標志點的位置采用預估算法得到第四個標志點的位置，然后對識別的各標志點進行排序和編號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當X線透視圖像中用來定位的標志點數多于四個時，根據檢測的所述三個標志點的位置采用預估算法得到其它標志點的位置，然后對識別的所有標志點統一進行排序和編號。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預設夾角為90°且標志點數為九個時，所述標志點包括構成正方形的八個標志點和作為輔助標記的一個輔助標志點，檢測的所述三個標志點中的斜邊的兩個標志點分別對應正方形邊長的中點位置，根據預估算法得到作為正方形頂點的四個標志點和作為正方形邊長中點的四個標志點，根據所述八個標志點搜索輔助標志點，再根據輔助標志點與作為正方形頂點的四個標志點的距離關系，對識別的構成正方形的八個標志點進行排序和編號。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述提取兩兩標志點的距離在第一閾值允許的范圍內的標志點為標志點的初步提取，還包括在初步提取的各標志點中再次計算兩兩標志點的距離，二次提取兩兩標志點的距離在第二閾值允許的范圍內的標志點。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法先通過生成匹配模板并將其與X線透視圖像匹配后，再通過自適應閾值算法獲取X線透視圖像中的標志點。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述通過生成匹配模板并將其與X線透視圖像匹配具體為：采用歸一化相關匹配法比較并定位X線透視圖像與匹配模板的圖像匹配值最佳的位置區域，確定X線透視圖像與匹配模板的最佳匹配值大于第三閾值。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法將匹配模板與X線透視圖像匹配后還進行邊緣提取，再通過自適應閾值算法獲取X線透視圖像中的標志點，并采用橢圓擬合算法計算標志點的中心。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，通過自適應閾值算法獲取X線透視圖像中的標志點具體為：通過計算邊緣提取后的圖像中像素點周圍區域進行加權平均，然后減去一個常數得到自適應閾值，根據所述自適應閾值獲取X線透視圖像中的標志點。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述標志點大小半徑為6-10個像素；所述標志點灰度平均值大于周圍灰度平均值30個灰度。