[发明专利]一种基于双目视觉的超声定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于双目视觉的超声定位方法，其特征在于，于超声检查区域的上方预先放置一双目视觉设备，并在患者的躯干上的预设关联区域设置若干第一定位件，以及在超声探头上设置若干第二定位件；

所述超声定位方法具体包括以下步骤：

步骤S1，采用所述双目视觉设备拍摄得到包含各所述第一定位件的患者图像，并根据所述患者图像处理得到本次超声扫查的检查部位的待扫查区域以及初始切片位置，所述超声探头由所述初始切片位置开始对所述待扫查区域进行超声扫查；

步骤S2，在所述超声探头的超声扫查过程中，采用所述双目视觉设备的每个摄像头分别跟踪拍摄得到包含各所述第一定位件和各所述第二定位件的第一图像和第二图像，并根据所述第一图像、所述第二图像以及所述双目视觉设备的相机参数处理得到各所述第一定位件和各所述第二定位件对应的空间坐标；

步骤S3，根据所述空间坐标处理得到关联于所述待扫查区域的第一平面以及关联于所述超声探头的扫描面的第二平面，并进而处理得到所述第一平面和所述第二平面之间的相对位置偏差值；

步骤S4，将所述相对位置偏差值与对应的预设偏差阈值进行比较：

若所述相对位置偏差值小于所述预设偏差阈值，则转向步骤S5；

若所述相对位置偏差值不小于所述预设偏差阈值，则输出所述相对位置偏差值及所述超声探头的当前空间姿态，随后返回所述步骤S2；

步骤S5，获取关联于所述待扫查区域的当前切片位置的超声图像并保存，以供后续分析使用，随后返回所述步骤S2，直至完成超声扫描过程；

所述相对位置偏差值包括空间偏移值和角度偏移值；

则所述步骤S3具体包括：

步骤S31，根据各所述空间坐标处理得到关联于所述待扫查区域的当前切片位置的各所述第一定位件所在的第一平面的第一空间坐标组合以及关联于所述超声探头的当前空间位置的各所述第二定位件所在的第二平面的第二空间坐标组合；

步骤S32，处理得到所述第一空间坐标组合和所述第二空间坐标组合的中心点空间坐标，并根据所述中心点空间坐标与预设的标准中心点空间坐标处理得到所述空间偏移值；以及

分别处理得到所述第一平面对应的第一平面法向量和所述第二平面对应的第二平面法向量，随后处理得到所述第一平面法向量和所述第二平面法向量之间的夹角与预设的标准法向量角度之间的所述角度偏移值。

2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的超声定位方法，其特征在于，执行所述步骤S1之前，还包括预先生成所述相机参数的过程，具体包括：

分别对所述双目视觉设备中的每个摄像头进行矫正，随后对所述双目视觉设备进行双目校准，校准后得到所述双目视觉设备的所述相机参数。

3.根据权利要求1所述的基于双目视觉的超声定位方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

步骤S21，在所述超声探头的超声扫查过程中，采用所述双目视觉设备中的每个摄像头分别跟踪拍摄得到所述第一图像和所述第二图像；

步骤S22，分别计算所述第一图像中的各所述第一定位件和各所述第二定位件对应的第一像素坐标，以及所述第二图像中的各所述第一定位件和各所述第二定位件对应的第二像素坐标；

步骤S23，根据所述第一像素坐标、所述第二像素坐标和所述相机参数计算得到各所述第一定位件和各所述第二定位件对应的世界坐标；

步骤S24，对所述世界坐标进行处理得到各所述第一定位件和各所述第二定位件对应的所述空间坐标。

4.根据权利要求1所述的基于双目视觉的超声定位方法，其特征在于，所述步骤S31具体包括：

步骤S311，将各所述空间坐标对应的各所述第一定位件和各所述第二定位件两两进行连接得到包含若干连接线的空间图像；

步骤S312，对所述空间图像进行图像识别得到最接近由各所述第一定位件构成的第一图形的第一空间坐标组合以及最接近由各所述第二定位件构成的第二图形的第二空间坐标组合。