[發(fā)明專(zhuān)利]神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人中內(nèi)鏡適配器的位姿跟蹤方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210631420.4
• 申請(qǐng)日: 2022-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114998386A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉煥光;楊岸超;張華;胡文瀚;劉德峰;劉鈺曄;孟凡剛;張凱;張建國(guó);肖森雄;白汝樂(lè)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/246
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/246;G06T7/73;G06T7/292;G06V10/22;G06V10/44;G06T5/00
• 代理公司: 北京合智同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

1.一種神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人中的內(nèi)鏡適配器的位姿跟蹤方法，其特征在于，應(yīng)用于光學(xué)定位跟蹤儀，所述方法包括：

獲取所述光學(xué)定位跟蹤儀的雙目視覺(jué)成像設(shè)備采集的所述內(nèi)鏡適配器的第一圖像和第二圖像，其中，所述第一圖像和所述第二圖像均包含有所述內(nèi)鏡適配器的標(biāo)志物，并且所述標(biāo)志物包括的多個(gè)標(biāo)志點(diǎn)中的任意兩個(gè)標(biāo)志點(diǎn)之間的距離均不相同；

根據(jù)所述第一圖像中的像素點(diǎn)的像素值和像素坐標(biāo)，對(duì)所述第一圖像進(jìn)行標(biāo)志物區(qū)域的識(shí)別，以獲得所述第一圖像的第一標(biāo)志物候選區(qū)域，并根據(jù)所述第二圖像中的像素點(diǎn)的像素值和像素坐標(biāo)，對(duì)所述第二圖像進(jìn)行標(biāo)志物區(qū)域的識(shí)別，以獲得所述第二圖像的第二標(biāo)志物候選區(qū)域；

根據(jù)所述第一標(biāo)志物候選區(qū)域中的四個(gè)標(biāo)志點(diǎn)之間的圖像距離和所述第一標(biāo)志物候選區(qū)域中的四個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)識(shí)信息，對(duì)所述第一標(biāo)志物候選區(qū)域進(jìn)行標(biāo)志物區(qū)域的篩選，以獲得所述第一圖像的第一標(biāo)志物實(shí)際區(qū)域，并根據(jù)所述第二標(biāo)志物候選區(qū)域中的四個(gè)標(biāo)志點(diǎn)之間的圖像距離和所述第二標(biāo)志物候選區(qū)域中的四個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)識(shí)信息，對(duì)所述第二標(biāo)志物候選區(qū)域進(jìn)行標(biāo)志物區(qū)域的篩選，以獲得所述第二圖像的第二標(biāo)志物實(shí)際區(qū)域；

根據(jù)所述第一標(biāo)志物實(shí)際區(qū)域中的標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)和所述第二標(biāo)志物實(shí)際區(qū)域中與所述標(biāo)志點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)，對(duì)所述內(nèi)鏡適配器進(jìn)行位姿跟蹤，以獲得所述內(nèi)鏡適配器的位姿信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人中的內(nèi)鏡適配器的位姿跟蹤方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一圖像中的像素點(diǎn)的像素值和像素坐標(biāo)，對(duì)所述第一圖像進(jìn)行標(biāo)志物區(qū)域的識(shí)別，以獲得所述第一圖像的第一標(biāo)志物候選區(qū)域，包括：

對(duì)所述第一圖像中的像素點(diǎn)進(jìn)行二值化處理，并根據(jù)二值化處理后的所述第一圖像中的像素點(diǎn)的像素值和像素坐標(biāo)，對(duì)二值化處理后的所述第一圖像進(jìn)行邊界查找，以獲得二值化處理后的所述第一圖像的所有邊界；

對(duì)二值化處理后的所述第一圖像的所有邊界進(jìn)行篩選，以獲得包含四個(gè)子邊界的父邊界，并確定所述父邊界內(nèi)的區(qū)域?yàn)樗龅谝粯?biāo)志物候選區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人中的內(nèi)鏡適配器的位姿跟蹤方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一圖像中的像素點(diǎn)進(jìn)行二值化處理，包括：

確定位于所述第一圖像中待二值化處理的目標(biāo)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的像素點(diǎn)的平均灰度值、最大灰度值和最小灰度值；

響應(yīng)于確定所述最大灰度值與所述最小灰度值的差值小于預(yù)設(shè)的差值閾值，或者所述目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值小于或等于所述平均灰度值，則將所述目標(biāo)像素點(diǎn)的像素值調(diào)整為零，并確定所述目標(biāo)像素點(diǎn)的二值化處理結(jié)果為所述目標(biāo)像素點(diǎn)的調(diào)整后的像素值；

響應(yīng)于確定所述目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值大于所述平均灰度值，則將所述目標(biāo)像素點(diǎn)的像素值調(diào)整為一，并確定所述目標(biāo)像素點(diǎn)的二值化處理結(jié)果為所述目標(biāo)像素點(diǎn)的調(diào)整后的像素值。