[发明专利]一种图像处理方法、装置及系统

说明书

本申请实施方式公开了一种图像处理方法、装置及系统，其中，图像处理方法包括：获取目标区域的三维模型数据；通过图像采集装置获得目标区域的实际图像；将所述三维模型数据中的特征空间位置与所述实际图像的特征空间位置相对应，获得所述三维模型数据对应的实体的位置姿态信息；并按照所述位置姿态信息将所述三维模型数据投影到所述实际图像上；对与目标区域的实体相关联的三维模型数据进行处理，获得虚拟图像；将所述虚拟图像与所述目标区域的实际图像匹配融合，获得头戴式双目显示器显示的结果信息。

技术领域

本申请涉及医疗技术领域，特别涉及一种图像处理方法、装置及系统。

背景技术

外科手术中由于需要对手术区域进行精细操作，所以需要获得清晰的手术区域的视野，就好比使用放大镜对细小的血管进行精密的缝合。因此需要这种辅助放大视野的装置。

当前主要使用头戴式放大镜和机械臂式手术显微镜完成本工作，但是由于都采用了光学结构，从而使得术者的头部必须相对固定才可以获得清晰视野。这大大增加了医生的工作强度。

发明内容

本申请实施方式的目的是提供一种图像处理方法、装置及系统，本技术方案解放医生术中头部可以活动而不影响视野的问题，并且图像处理方法能够在实际手术对象上产生提示性的信息，大大提高医生工作效率。

为实现上述目的，本申请实施方式提供一种图像处理方法，所述方法包括：

获取目标区域的三维模型数据；

通过图像采集装置获得目标区域的实际图像；

将所述三维模型数据中的特征空间位置与所述实际图像的特征空间位置相对应，获得所述三维模型数据对应的实体的位置姿态信息；并按照所述位置姿态信息将所述三维模型数据投影到所述实际图像上；

对与目标区域的实体相关联的三维模型数据进行处理，获得虚拟图像；

将所述虚拟图像与所述目标区域的实际图像匹配融合，获得头戴式双目显示器显示的结果信息。

优选地，所述三维模型数据包括特征信息；其中，所述特征信息包括血管、神经、组织器官和病变组织。

优选地，所述三维模型数据通过磁共振成像和/或电子计算机断层扫描获得。

优选地，获得虚拟图像的步骤包括：

通过定位装置实时获得图像采集装置的位置姿态数据；

根据所述位置姿态数据确定所述实际图像的旋转位移矩阵；

根据图像采集装置中的摄像头的内参以及摄像头的参数确定投影矩阵；

利用所述旋转位移矩阵和所述投影矩阵对与目标区域的实体相关联的三维模型数据进行处理，获得虚拟图像。

为实现上述目的，本申请实施方式提供一种图像处理装置，所述装置包括：

三维模型数据获取单元，用于获取目标区域的三维模型数据；

实际图像获取单元，用于通过图像采集装置获得目标区域的实际图像；

关联单元，用于将所述三维模型数据中的特征空间位置与所述实际图像的特征空间位置相对应，获得所述三维模型数据对应的实体的位置姿态信息；并按照所述位置姿态信息将所述三维模型数据投影到所述实际图像上；

虚拟图像单元，用于利用投影矩阵对与目标区域的实体相关联的三维模型数据进行处理，获得虚拟图像；

融合单元，用于将所述虚拟图像与所述目标区域的实际图像匹配融合，获得头戴式双目显示器显示的结果信息。

为实现上述目的，本申请实施方式提供一种图像处理系统，包括：