[发明专利]内窥镜手术裸眼3D图像显示系统与显示方法

权利要求书

1.一种内窥镜手术裸眼3D图像显示系统，其特征在于，包括：内窥镜子系统和裸眼3D图像显示子系统；

其中，所述裸眼3D图像显示子系统包括3D图像处理装置、显示屏幕、双摄像头人眼跟踪装置；

所述内窥镜子系统，连接所述3D图像处理装置，用于拍摄手术对象图像并发送到所述3D图像处理装置；

所述双摄像头人眼跟踪装置，连接所述3D图像处理装置，用于拍摄医生面部图像并确定人眼的空间位置，根据人眼空间位置得到图像交织参数；

所述3D图像处理装置，用于转换所述手术对象图像的交织格式，并根据所述图像交织参数交织完成3D显示图像；

所述显示屏幕，连接所述3D图像处理装置，用于接收并显示所述3D显示图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述3D图像处理装置包括：交织转换模块和图像交织模块，其中，

交织转换模块，用于将所述手术对象图像的交织格式转换为适用于3D处理装置的交织格式；

图像交织模块，用于根据所述图像交织参数，交织经过格式转换后的所述手术对象图像数据生成3D显示图像。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述3D图像处理装置还包括：

深度调节模块，用于调节所述手术对象图像内容深度。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述深度调节模块具体用于：

在所述手术对象图像的像素矩阵的行中插入列或减少列，同时在行左端或行右端减少列或增加列；

对于增加的列的区域，采用插值方法完成填充。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双摄像头人眼跟踪装置包括：

两个人眼跟踪摄像头，用于拍摄医生面部图像；

计算机，用于接收所述两个人眼跟踪摄像头拍摄的医生面部图像，并根据所述医生面部图像确定人眼的空间位置，根据人眼空间位置得到图像交织参数。

6.一种内窥镜手术裸眼3D图像显示方法，应用于内窥镜手术裸眼3D图像显示系统，其特征在于，所述方法包括：

内窥镜子系统拍摄手术对象图像，并发送到3D图像处理装置；

双摄像头人眼跟踪装置拍摄医生面部图像，并根据所述面部图像确定人眼空间位置，根据人眼空间位置确定图像交织参数；

3D图像处理装置转换所述手术对象图像的交织格式，并根据所述图像交织参数，交织完成3D显示图像；

将所述3D显示图像显示于显示屏幕上。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述面部图像确定人眼空间位置，根据人眼空间位置确定图像交织参数包括：

从医生面部图像中确定医生人脸区域；

根据预先训练得到的医生脸部特征模型确定医生人脸区域内的左眼和右眼位置；

根据左眼和右眼位置计算出人眼空间位置，其中，所述人眼空间位置为左眼和右眼相对于双摄像头的空间坐标；

根据所述空间坐标确定图像交织参数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述从医生面部图像中确定医生人脸区域包括：

从医生面部图像中识别并分割出预先设置的单色标记；

通过形态学处理方法滤除掉所述单色标记的离散的像素点，获得单色标记的二值图像；

计算所述二值图像中非背景像素区域位置得到单色标记在所述二值图像中的位置和大小；

判断所述单色标记的位置是否位于预先设定的人脸特征区域内，若是，则根据所述单色标记确定人脸区域。