[發(fā)明專利]一種靜脈顯影照相裝置及其三維全景模型的生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010060846.X
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111292410B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 葉霖;韓斌;陳學東;楊新;龍紹軍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/136
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種靜脈顯影照相裝置，其特征在于，包括：

機架；

照相機，其設置在所述機架頂部，能夠拍攝患者待顯影區(qū)域的可見光二維影像；

第一絲杠，其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述機架頂部；

第二絲杠，其可旋轉(zhuǎn)支撐在所述機架頂部，并與所述第一絲杠平行設置；

同步架，其一端套設在所述第一絲杠上，另一端套設在所述第二絲杠上；

同步驅(qū)動裝置，其分別連接所述第一絲杠和所述第二絲杠，能夠驅(qū)動所述第一絲杠和所述第二絲杠同步旋轉(zhuǎn)；

第一紅外相機，其設置在所述同步架一端，能夠?qū)颊叽@影區(qū)域進行拍攝得到第一目二維紅外圖像；

第二紅外相機，其設置在同步架另一端，能夠?qū)颊叽@影區(qū)域進行拍攝得到第二目二維紅外圖像；

第一激光器，其設置在所述第一紅外相機上，能夠在患者表面形成第一可見光斑；

第二激光器，其設置在所述第二紅外相機上，能夠在患者表面形成第二可見光斑；

圖像重融合處理模塊，其連接所述照相機、所述第一紅外相機和所述第二紅外相機，并對所述可見光二維影像、所述第一目二維紅外圖像和所述第二目二維紅外圖像融合求解得到患者待顯影區(qū)域的三維影像：

具體為，建立笛卡爾三維坐標系；將所述可見光二維影像的成像平面作為xy平面，將所述照相機與患者待顯影區(qū)域的高度方向作為z軸分量；

計算所述第一目二維紅外圖像和所述第二目二維紅外圖像每個像素的加權局部對比度，進而得到加權局部對比度圖，包括：

第一目二維紅外圖像和所述第二目二維紅外圖像每個像素的加權局部對比度計算公式為：

D(x_i,y_i)＝|m_t(x_i,y_i)-m_s(x_i,y_i)|，

其中，m_t(x_i,y_i)為像素(x_i,y_i)所在的目標區(qū)域內(nèi)所有像素的灰度平均值，m_s(x_i,y_i)為周圍區(qū)域內(nèi)所有像素的灰度平均值，f(x_j,y_j)為目標區(qū)域內(nèi)第j個像素的灰度值，f(x_k,y_k)周圍區(qū)域內(nèi)第k個像素的灰度值；

根據(jù)每個像素的加權局部對比度對每個像素點進行灰度值替換進而得到加權局部對比度圖；

對所述第一目二維紅外圖像和所述第二目二維紅外圖像逐像素進行滑窗，并標記所述第一目二維紅外圖像和所述第二目二維紅外圖像中的第一可見光斑和第二可見光斑，并根據(jù)所述第一可見光斑和第二可見光斑標記所述第一目二維紅外圖像和所述第二目二維紅外圖像中的像素點x方向分量和y方向分量坐標；

按照所述第一目二維紅外圖像和所述第二目二維紅外圖像像素點坐標進行逐像素融合，獲得融合后的逐像素加權局部對比度；

其中，D_r為融合后的逐像素加權局部對比度，D₁為第一目二維紅外圖像的加權局部對比度，D₂為第二目二維紅外圖像的加權局部對比度；

根據(jù)融合后每個像素點的逐像素加權局部對比度，計算鄰域結構景深參數(shù)，鄰域結構景深參數(shù)計算公式為：

其中，(x_i,y_i)為像素點坐標，(x_e,y_e)為參考像素點位置，B_a為閾值偏差，B_e為位置偏差，l為平均對比度，Δx為x方向位置偏差系數(shù)，Δy為y方向位置偏差系數(shù)，φ為修正系數(shù)；

計算景深參數(shù)閾值：

λ＝9.27[2.08ln(P-0.8)][0.02P²+0.9P+0.1]

其中，λ為景深參數(shù)閾值，P為鄰域結構景深參數(shù)；

然后，根據(jù)所述景深參數(shù)閾值和所述逐像素加權局部對比度計算所述像素點的z方向分量坐標，進而得到每個像素點的三維坐標，得到患者待顯影區(qū)域的三維影像。