[发明专利]一种患者体表投影图像序列生成方法

权利要求书

1.一种患者体表投影图像序列生成方法，包括以下步骤：

步骤c1、根据医生视角和内腔三维模型，利用典型摄像机成像模型，计算医生期望看到的内腔图像；

步骤c2、根据内腔图像、患者体表三维形貌、医生视角、投影机方位，计算体表投影图像序列；

其特征在于，患者腹腔外表面近似于二次曲面，基于经典视角变换原理，投影机坐标系和医生头部坐标系相对于腹腔外表面Q的转换关系T_pc可用函数Ψ表示，Ψ为4×4对称阵；Q根据Kinect点云数据X拟合得到，即 X^TQX=0；对于Q上的一点x，其投影机坐标x_p和医生眼睛坐标x_c的关系如下：

其中，B、e为T_pc的旋转平移矩阵，由标定获得；Q₃₃和q根据

得到；

图像坐标系是世界坐标系的特例，因此函数Ψ视为投影图像和观察图像之间的关系，由此计算投影图像；

为增加医生观察范围，利用多投影机投影；以体表点p为例，利用典型摄像机/投影机模型、空间坐标系变换矩阵，从点p出发映射到投影机坐标x_p1、x_p2与医生眼睛坐标x_c，由此计算投影机投射图像1和投影机投射图像2；由于利用点对应而非曲面拟合，患者体表上的医生视场和投影机视场重合覆盖区域均能够准确计算投影图像，而与患者体表的复杂程度无关。

2.根据权利要求1所述的一种患者体表投影图像序列生成方法，其特征在于，用于微创手术中体表投影虚拟透明观察内腔。