[发明专利]手术刀跟踪方法与装置及数字立体显微镜系统

权利要求书

1.一种手术刀跟踪方法，其特征在于，包括步骤：

采用数字立体显微镜系统获取手术区域的左右双目视频图像；

在其中一目视频图像中，以预定大小的宏块为单位，采用帧差法确定图像中的运动区域，根据手术刀与机体组织的色彩差，从所述运动区域中定位出手术刀区域；

在另一目视频图像中，按照左右目视频图像的位置对应关系，寻找色彩值与所述其中一目视频图像的所述手术刀区域的色彩值差异最小的区域，将该区域作为所述另一目视频图像的手术刀区域，

所述其中一目为左右双目中的任意一目。

2.根据权利要求1所述的手术刀跟踪方法，其特征在于，所述步骤在另一目视频图像中，按照左右目视频图像的位置对应关系，寻找色彩值与所述其中一目视频图像的所述手术刀区域的色彩值差异最小的区域具体包括：

在所述其中一目视频图像中，确定手术刀区域中心点的水平位置，在所述另一目视频图像中同一水平方向上搜索手术刀区域，所搜索的手术刀区域的中心点在所述水平方向上，区域大小与所述其中一目视频图像的手术刀区域大小一致，区域中像素点的色彩值与所述其中一目视频图像的手术刀区域中对应像素点的色彩值差异最小。

3.根据权利要求2所述的手术刀跟踪方法，其特征在于，采用RGB三通道分量的差值表征像素点与像素点的色彩值差异。

4.根据权利要求1或2或3所述的手术刀跟踪方法，其特征在于，所述预定大小的宏块的大小与本方法的跟踪精确度和跟踪效率相适应。

5.一种手术刀跟踪装置，其特征在于，包括：

视频图像获取模块，用于采用数字立体显微镜系统获取手术区域的左右双目视频图像；

手术刀区域单目定位模块，用于在其中一目视频图像中，以预定大小的宏块为单位，采用帧差法确定图像中的运动区域，根据手术刀与机体组织的色彩差，从所述运动区域中定位出手术刀区域；

手术刀区域对应搜索模块，用于在另一目视频图像中，按照左右目视频图像的位置对应关系，寻找色彩值与所述其中一目视频图像的所述手术刀区域的色彩值差异最小的区域，将该区域作为所述另一目视频图像的手术刀区域，

所述其中一目为左右双目中的任意一目。

6.根据权利要求5所述的手术刀跟踪装置，其特征在于，所述手术刀区域对应搜索模块用于在所述其中一目视频图像中，确定手术刀区域中心点的水平位置，在所述另一目视频图像中同一水平方向上搜索手术刀区域，所搜索的手术刀区域的中心点在所述水平方向上，区域大小与所述其中一目视频图像的手术刀区域大小一致，区域中像素点的色彩值与所述其中一目视频图像的手术刀区域中对应像素点的色彩值差异最小。

7.根据权利要求6所述的手术刀跟踪装置，其特征在于，所述手术刀区域对应搜索模块用于采用RGB三通道分量的差值表征像素点与像素点的色彩值差异。

8.根据权利要求5或6或7所述的手术刀跟踪装置，其特征在于，所述预定大小的宏块的大小与本装置的跟踪精确度和跟踪效率相适应。

9.一种数字立体显微镜系统，其特征在于，包括手术刀跟踪装置，所述手术刀跟踪装置为5-8项任意一项所述的手术刀跟踪装置。