[发明专利]一种基于摄影测量的人体待检测部位姿态识别方法

说明书

本申请公开了一种基于摄影测量的人体待检测部位姿态识别方法，包括以下步骤：输入人体待检测部位预设摆位信息E₀；分别利用RGB相机和深度相机拍摄获得人体待检测部位的自然图像P_RGB和深度图像P_dep；建立待检测部位相对于X光机球管所在空间坐标系的空间姿态偏差。本发明通过实时获取人体目标部位的位置和姿态，能够实时给医护人员反馈患者当前的姿态与理论最佳拍摄姿态的差距，使得医护人员能够直观的知道患者如何调整当前的位置和姿态，以使得能够将患者目标位快速调整至理论最佳位置范围内，从而一次性获得高质量的X光片，消除因为姿态和距离问题带来的X光片质量低的问题。

技术领域

本发明涉及摄影测量技术领域，尤其涉及基于摄影测量实现对人体包括空间位置、偏转角度和姿态在内的测量，具体涉及一种基于摄影测量的人体待检测部位姿态识别方法。

背景技术

X射线透视扫描是当前医疗领域非常常用的检查手段，尤其是针对骨质部位情况能够有很好的影像呈现，以供医生对患者目标部位进行诊断参考。

X光片的质量是影响医生判断患部情况最大的因素，而影响X光片质量的因素除了设备本身外，最为重要的就是患部与X光设备（主要指球管）之间的距离和角度，现有的X光片在拍摄的时候，患者的站位只能依靠医护人员目测进行，并没有科学的根据和调整的依据，也不能进行量化。因此，这就是使得现有的X光片要想一次性获得最佳质量，在人体站位这个因素上并不能得到解决，如果拍摄的X光片因为站位的问题导致质量不高，或将就查看，或重新拍摄；如果采用低质量的X光片作为医生诊断的依据，将不利于医生快速、准确的获得最客观的患处信息；如果重新拍摄，那么依然可能存在患者姿态偏斜导致二次失败，同时患者还要二次承受射线的辐射。

为了解决这一问题，本发明提供一种能够实时识别当前人体部位相对于X光设备（主要指球管）位置和姿态的方法，以使得在拍摄前，医护人员能够一目了然的掌握当前人体目标部位与最佳拍摄中心位置之间的偏差，以指导患者进行实时调整，从而尽可能的接近最佳姿态进行拍摄，一次性获得最佳或者接近最佳质量的X光片。

发明内容

为了解决背景技术中提及的现有的X光片拍摄技术存在的只能依靠医护人员经验和目测进行操作，无法获知患者目标部位当前姿态和位置与X光设备理论最佳拍摄姿态与位置之间的偏差导致无法获取到最佳X光片的问题，本申请提供一种基于摄影测量的人体待检测部位姿态识别方法，能够通过RGB相机和深度相机实时捕捉并计算人体待检测部位的空间姿态，从而获知相对于X光机球管理论最佳位置之间的偏斜，以便于医护人员指导患者调整姿势和位置，尽可能的与理论最佳位置重合，再进行拍摄，最终达到消除因人体站立位置或者姿态偏斜导致的X光片质量低的问题。当然，值得说明的是，虽然通过RGB相机和深度相机能够实时量化患者当前所处状态，但人体由于无法保持绝对静止，同时微小的位置和姿态偏斜并不会带来X光片质量的本质影响，因此，在实际操作时，也并非要求患者当前姿态与理论最佳位置和姿态100%重合，只要误差在预设范围内，均可视为获得的X光片质量足以满足现实诊断所需，技术效果得以实现。当然，结合本发明的指导下，同时时间条件允许的情况下，亦可以花费更多的时间尽可能的指导患者将姿态保持得无限接近于理论最佳位置和姿态，获得尽可能高质量的X光片。

通俗且直观的讲，如本发明检测到当前患者的位置在水平方向上与理论最佳位置之间向左偏离了5厘米，那么医护人员在进行X光片拍摄前，可以直观的指导患者向右移动，直到5厘米的偏移误差缩小到预设范围内或者可接受范围内；该预设范围是人为设定的，基于不同拍摄部位可以实时调整。再者，如当前患者姿态明显过于含胸驼背，那么本发明可获取患者当前胸部姿态与预设姿态的偏差通过欧拉角表示，以使得医护人员可以通过指导患者调整俯仰角，即需要站直，挺胸，以消除当前俯仰角的偏差，最终再姿态和位置均符合预设拍摄条件后再进行X光片的拍摄，从而获得理想的X光片。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

本发明提供了一种基于摄影测量的人体待检测部位姿态识别方法，包括以下步骤：