[发明专利]柔性手术器械跟踪方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种柔性手术器械跟踪装置，其特征在于，所述装置包括：

边缘检测单元，用于获取摄像头采集的当前时刻的手术图像，根据所述当前时刻的手术图像检测手术视野边缘的局部跟踪区域是否存在柔性手术器械；

区域设置单元，用于当所述手术视野边缘的局部跟踪区域存在所述柔性手术器械时，将所述柔性手术器械末端所在的局部跟踪区域设置为当前局部跟踪区域；

轨迹输出单元，用于获取所述摄像头采集的下一时刻的手术图像，在所述下一时刻的手术图像中检测所述柔性手术器械末端在所述当前局部跟踪区域内的当前位置，根据所述当前位置，获取所述柔性手术器械的移动轨迹并输出；

区域拓展单元，用于判断所述当前位置是否位于所述当前局部跟踪区域的边缘，是则根据所述当前位置在所述手术视野中拓展下一局部跟踪区域，将所述下一局部跟踪区域设置为所述当前局部跟踪区域；以及

跟踪结束单元，用于判断所述当前位置是否到达所述手术视野中的预设位置，是则结束对所述柔性手术器械的跟踪，否则由所述轨迹输出单元执行获取所述摄像头采集的下一时刻的手术图像的操作；

所述边缘检测单元包括：

图像处理单元，用于将所述手术视野划分为多个局部跟踪区域，对位于所述手术视野边缘的局部跟踪区域对应的图像块进行灰度化处理和二值化；以及

图像检测单元，用于检测所述二值化后的图像块中是否存在所述柔性手术器械的移动轨迹，以确定所述手术视野边缘的局部跟踪区域是否存在所述柔性手术器械。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述区域拓展单元包括：

第一拓展单元，用于以所述当前位置为所述下一局部跟踪区域边缘的中点，在所述手术视野中拓展与所述当前局部跟踪区域形状大小一致的所述下一局部跟踪区域。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述区域拓展单元还包括：

切线确定单元，用于当所述当前位置位于所述当前局部跟踪区域两边缘的交点处时，确定所述柔性手术器械的移动轨迹在所述交点处的切线；

角度比较单元，计算所述切线分别与所述当前局部跟踪区域两边缘的夹角，获得与所述切线夹角最小的边缘；以及

第二拓展单元，用于以所述当前位置为所述下一局部跟踪区域边缘的中点，以与所述切线夹角最小的边缘为所述下一局部跟踪区域边缘所在位置，在所述手术视野中拓展与所述当前局部跟踪区域形状大小一致的所述下一局部跟踪区域。

4.一种医学设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述医学设备还包括如权利要求1-3任一项所述的柔性手术器械跟踪装置。