[发明专利]3D图像处理的装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年8月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2009-0076290的权益，其内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本发明涉及一种电子装置，具体说，涉及一种处理三维(3D)图像的装置和方法

背景技术

“外科手术”是一个医学术语，它是指牵涉到利用医学设备切割、切除或处理患者的皮肤、黏膜、组织等以便治疗病理状态(诸如疾病)的过程。特别地，剖腹手术是一种外科手术过程，它牵涉到切开腹壁或表面皮肤以触及里面的器官从而治疗、处理或移去所述器官。然而，由于剖腹会引起血液损失、疼痛、疤痕以及其它术后症状，所以，通过皮肤表面上的微小开口来进行的腹腔镜手术，或者机器人辅助手术已经变成越来越常见的治疗方法。

在所述腹腔镜手术或机器人辅助手术中，使用立体镜来提供手术视野的三维视觉信息。一般来说，所述立体镜使用两个透镜来为观看者的每只眼睛呈现不同的图像，所述图像对应着两只眼睛之间的透视差异，即，在每只眼睛的视网膜上所形成的图像的差异。这样，就能够产生对象的三维成像效果。

由于常规腹腔镜手术中所使用的相机要求至少有两个透镜，因此会占用更多的空间，并且附加部件需要有很高的设计复杂性。然而，在进行腹腔镜手术或机器人辅助手术时为了提高使用者的便利性，希望使用较小的设备，这是因为该手术是通过向患者体内插入所有所需要的手术器械来进行，而不是通过打开身体来进行。所述手术器械可以包括，例如，立体镜、皮肤夹(skin holder)、吸管或执行器(effector)。

上述在“背景技术”部分中公开的信息为本发明人在实现本发明的目标的努力中所记住或获得，所以，上述信息中可能包含不构成已经为公众所知的现有技术的信息。

发明内容

本发明是考虑了上述问题后做出的，提供了一种装置和方法，其中，能够利用单个拍摄单元(例如，透镜)产生三维信息。

本发明还提供一种装置和方法，其中，为使用者提供了拍摄对象的实际的三维图像，在该三维图像中去掉了用来产生三维图像的点阵图案。

根据本发明的一个方面，提供一种三维图像的处理装置，所述装置包括：点阵图案投影单元，设置来将参考点阵图案投影到拍摄对象上；拍摄单元，设置来对被投影了所述参考点阵图案的所述拍摄对象进行拍摄，从而产生图像信息；深度信息提取单元，设置来利用所产生的图像信息来提取所述拍摄对象的深度信息；以及左右眼信息产生单元，设置来根据所述深度信息产生左右眼信息，所述左右眼信息包含所述拍摄对象的三维信息。

在一个示范性实施例中，所述深度信息提取单元可以基于投影到所述拍摄对象上的所述参考点阵图案和包含在所述图像信息中的修正点阵图案之间的比较来提取所述拍摄对象的深度信息。

在一个示范性实施例中，所述拍摄对象的深度信息可以由所述深度信息提取单元利用构成所述修正点阵图案的相邻的线之间的距离、所述线的宽度、斜度(gradient)或所述斜度的变化中的至少一项的信息来提取。

在一个示范性实施例中，由所述点阵图案投影单元进行的所述参考点阵图案到所述拍摄对象上的投影可以对应着预定的时段来打开或关闭。

在一个示范性实施例中，所述点阵图案投影单元可以包括闪烁控制单元，所述闪烁控制单元所进行控制使得包含所述参考点阵图案的投影光对应着所述预定时段进行闪烁；或者，所述点阵图案投影单元可以包括镜子单元，所述镜子单元设置来对应着所述预定时段进行转动，以便使包含所述参考点阵图案的投影光朝着所述拍摄对象进行反射。

在一个示范性实施例中，所述点阵图案投影单元可以包括棱镜，所述棱镜设置来使包含所述参考点阵图案的投影光沿朝着所述拍摄对象的方向折射。

在一个示范性实施例中，所述拍摄单元分别对被投影了所述参考点阵图案的所述拍摄对象和未被投影所述参考点阵图案的所述拍摄对象进行拍摄，以便产生图像信息。另外，所述拍摄单元可以交替地对被投影了所述参考点阵图案的所述拍摄对象和未被投影所述参考点阵图案的所述拍摄对象进行拍摄。

在一个示范性实施例中，所述深度信息提取单元可以利用对被投影了所述参考点阵图案的所述拍摄对象进行拍摄所产生的所述图像信息来提取所述拍摄对象的深度信息。另外，所述左右眼信息产生单元可以利用对未被投影所述参考点阵图案的所述拍摄对象进行拍摄而产生的所述图像信息、根据所述深度信息来产生包含所述拍摄对象的三维信息的所述左右眼信息。