[发明专利]手术导航设备中定位导板的标定方法、装置、设备及介质

说明书

本申请实施例提供了一种手术导航设备中的定位导板的标定方法、装置、设备及介质。其中，所述方法包括：确定设计位置数据在标定设备的第一视觉成像单元采集的第一定位导板图像中的投影位置数据和设计位置数据在标定设备的第二视觉成像单元采集的第二定位导板图像中的投影位置数据；获得第一定位导板图像中配准球的第一连通区域，并获得第二定位导板图像中配准球的第二连通区域；确定第一定位导板图像中配准球的球心的位置数据，并确定第二定位导板图像中配准球的球心的位置数据；确定配准球的球心在定位标志物的坐标系下的标定位置数据。本方案能够准确地标定定位导板中的定位标志物与配准球的相对位置，以提高手术导航的精度。

技术领域

本申请实施例涉及位置标定领域，尤其涉及一种手术导航设备中的定位导板的标定方法、装置、电子设备及计算机可读介质。

背景技术

在手术中，医生可以借助手术导航设备。即使不固定患者位置，也能实时地定位患者的病灶位置。手术导航设备一般由光学定位跟踪仪与定位导板组成，光学定位跟踪仪可以实时地观测定位导板在空间的位置，而定位导板是与患者固联的，通过定位导板的位置，可以计算出患者在空间中的位置。因此，在使用手术导航设备辅助手术时，需要患者的CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)图像与定位导板的位置进行配准。

定位导板由两部分组成，包括定位标志物与配准球。只要定位标志物在光学定位跟踪仪的视野内，便可以实时地得到定位导板的位置与姿态。配准球与定位标志物的相对位置是固定且已知的，并且配准球在CT图像中的位置是很容易被识别到的，那么把定位导板固定在患者身上，一起进行CT扫描，通过配准球就可以把患者位置与CT图像配准到一起。在实际使用中，由于制造误差，定位标志物与配准球的相对位置与设计值有较大的偏差(1mm左右)，这个偏差会导致CT图像与患者位置的配准存在偏差，从而最终导致手术导航的精度不高。

由此可见，如何准确地标定定位导板中的定位标志物与配准球的相对位置，以提高手术导航的精度成为当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提出一种手术导航设备中的定位导板的标定方法、装置、电子设备及计算机可读介质，用于解决现有技术中存在的如何准确地标定定位导板中的定位标志物与配准球的相对位置，以提高手术导航的精度的技术问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种手术导航设备中的定位导板的标定方法，应用于标定设备，所述方法包括：根据待标定的定位导板的定位标志物在所述标定设备的第一双目视觉成像装置的坐标系下的位姿数据和所述定位导板的配准球的球心在所述定位标志物的坐标系下的第一设计位置数据，确定所述第一设计位置数据在所述标定设备的第二双目视觉成像装置的第一视觉成像单元采集的第一定位导板图像中的第一投影位置数据和所述第一设计位置数据在所述第二双目视觉成像装置的第二视觉成像单元采集的第二定位导板图像中的第二投影位置数据；根据所述第一投影位置数据，对所述第一定位导板图像进行光学处理，以获得所述第一定位导板图像中所述配准球的第一连通区域，并根据所述第二投影位置数据，对所述第二定位导板图像进行光学处理，以获得所述第二定位导板图像中所述配准球的第二连通区域；根据所述第一连通区域中的像素点的灰度数据和位置数据，确定所述第一定位导板图像中所述配准球的球心的位置数据，并根据所述第二连通区域中的像素点的灰度数据和位置数据，确定所述第二定位导板图像中所述配准球的球心的位置数据；根据所述第一定位导板图像中所述配准球的球心的位置数据和所述第二定位导板图像中所述配准球的球心的位置数据，确定所述配准球的球心在所述定位标志物的坐标系下的标定位置数据。