[发明专利]增强手术现实环境

权利要求书

1.一种用于观察感兴趣区域的增强图像的增强现实手术系统，所述系统包括：

图像捕获装置，其被配置为捕获所述患者体内的所述感兴趣区域的图像；

传感器阵列，其被配置为捕获手术环境的数据；

控制器，其被配置为接收所述图像和来自所述传感器阵列的数据并且对所述图像和数据应用至少一个图像处理滤波器以产生所述增强图像，所述图像处理滤波器包括：

空间分解滤波器，其被配置为将所述图像分解成多个空间频带；

时间滤波器，其被配置为应用于所述多个空间频带以产生多个时间滤波带；

相加器，其被配置为将所述多个空间频带中的每个带与所述多个时间滤波带中的对应带相加以产生多个增强带；和

重构滤波器，其被配置为通过合并所述多个增强带来产生所述增强图像；和

显示器，其被配置为向用户显示所述增强图像。

2.根据权利要求1所述的增强现实手术系统，其中所述图像捕获装置捕获具有多个图像帧的视频，并且所述控制器将所述至少一个图像处理滤波器应用于所述多个图像帧中的每个图像帧。

3.根据权利要求1所述的增强现实手术系统，其中，所述时间滤波器包括带通滤波器。

4.根据权利要求3所述的增强现实手术系统，其中，所述带通滤波器的带通频率由临床医生设置。

5.根据权利要求1所述的增强现实手术系统，其中，所述时间滤波器从所述多个空间频带隔离至少一个空间频带以产生所述多个时间滤波带。

6.根据权利要求1所述的增强现实手术系统，其中，在所述多个空间频带中的每个带与所述多个时间滤波带中的所述对应带相加以产生所述多个增强带之前，所述多个时间滤波带通过放大器放大。

7.根据权利要求1所述的增强现实手术系统，其中所述图像处理滤波器使用被配置为高亮所述图像中的一个或多个边缘的边缘检测算法，

并且一个或多个高亮的边缘被添加到所述增强图像。

8.根据权利要求1所述的增强现实手术系统，还包括被配置为获取多个高光谱图像的至少一个高光谱传感器，

其中所述图像处理滤波器使用高光谱算法来组合所述多个光谱图像以产生三维高光谱图像立方体，所述三维高光谱图像立方体添加到所述增强图像。

9.根据权利要求1所述的增强现实手术系统，还包括红外相机，所述红外相机被配置为捕获至少一个图像，

其中所述图像处理滤波器从所捕获的图像产生红外图像，所述红外图像被添加到所述增强图像。

10.一种用于在手术操作期间产生感兴趣区域的增强图像的方法，所述方法包括：

使用图像捕获装置捕获所述感兴趣区域的至少一个图像；

使用传感器阵列捕获手术环境的数据；

将所述至少一个图像和所述手术环境的数据组合以产生增强图像；

分解所述至少一个图像以产生多个空间频带；

将时间滤波器应用于所述多个空间频带以产生多个时间滤波带；

将所述多个空间频带中的每个带与所述多个时间滤波带中的对应带相加，以产生多个增强带；

合并所述多个增强带以产生所述增强图像；并且

在显示器上显示所述增强图像。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括从所述多个空间频带隔离至少一个空间频带。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在将所述多个空间频带中的每个带与所述多个时间滤波带中的对应带相加以产生多个增强带之前，放大所述时间滤波带。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

应用被配置为高亮所述图像中的一个或多个边缘的边缘检测算法；并且

将一个或多个高亮的边缘添加到所述增强图像。