[发明专利]医疗图像立体显示系统及方法

摘要

本发明属于医疗技术领域，提供一种医疗图像立体显示系统及方法，该系统包括：显示单元、分光单元、跟踪设备及图像拍摄单元，该分光单元用于将该显示单元显示的图像空间上分成左视图和右视图，该跟踪设备用于获取第一目标对象的位置信息，该图像拍摄单元用于拍摄第二目标对象，该医疗图像立体显示系统还包括图像播放处理单元，依据该第一目标对象的位置信息、该分光单元的光栅参数及该显示单元的显示参数，将接收到的该图像拍摄单元拍摄到的立体图像进行实时处理，处理后发送该显示单元实时显示。本发明的图像播放速度相比于现有技术大大提高，可满足实时立体显示的要求，方便医生手术操作及辅助医生提高手术成功率的优点。

主权项

1.一种医疗图像立体显示系统，包括:显示单元、分光单元、跟踪设备及图像拍摄单元，所述分光单元位于所述显示单元的显示侧，用于将所述显示单元显示的图像空间上分成左视图和右视图，所述跟踪设备用于获取第一目标对象的位置信息，所述图像拍摄单元用于拍摄第二目标对象，其特征在于，所述医疗图像立体显示系统还包括图像播放处理单元，分别与所述跟踪设备、所述显示单元及所述图像拍摄单元连接，所述图像播放处理单元依据所述第一目标对象的位置信息、所述分光单元的光栅参数及所述显示单元的显示参数，将接收到的所述图像拍摄单元拍摄到的立体图像进行实时处理，处理后发送所述显示单元实时显示；其中，所述跟踪设备包括:标记点设置单元，对应所述第一目标对象的空间位置设置标记点；获取单元，获取所述标记点的位置信息；重新构建单元，依据所述标记点的位置信息，重新构建所述第一目标对象的空间位置；所述第一目标对象包括人眼；其中，所述标记点设置在与所述第一目标对象有相对位置关系的物体上，或者设置在与所述第一目标对象同步移动的物体上；所述分光单元为固体狭缝光栅片或固体液晶透镜光栅；所述获取单元进一步包括：预设模块，预设一标准图像，所述标准图像中设有参考标记点，并获取所述参考标记点在所述标准图像中的空间坐标和平面坐标；获取模块，获取包含所述第一目标对象与所述标记点的当前图像，及所述标记点在所述当前图像的平面坐标；匹配模块，将所述当前图像中的标记点与所述标准图像的所述参考标记点进行匹配；当所述标记点的数量不超过四个，且采用单目摄像机获取所述标记点的位置信息时，所述重新构建单元还包括:第一计算模块，用于依据所述当前图像中的标记点的平面坐标与所述标准图像的所述参考标记点的平面坐标以及所述第一目标对象所在场景的假定条件计算所述当前图像与所述标准图像之间的单应变换关系；第一重构模块，用于根据所述单应变换关系计算出所述标记点在拍摄所述标准图像时刻的空间位置到当前时刻的空间位置的刚性变换，然后计算所述标记点在当前时刻的空间位置，并根据所述标记点在当前时刻的空间位置计算所述第一目标对象当前的空间位置；当所述标记点的数量为五个以上，且采用单目摄像机获取所述标记点的位置信息时，所述重新构建单元还包括：第二计算模块，用于依据所述当前图像中的标记点的平面坐标与所述标准图像的所述参考标记点的平面坐标，计算所述当前图像与所述标准图像之间的单应变换关系；第二重构模块，用于根据所述单应变换关系计算出所述标记点在拍摄所述标准图像时刻的空间位置到当前时刻的空间位置的刚性变换，然后计算所述标记点在当前时刻的空间位置，并根据所述标记点当前时刻的空间位置计算第一目标对象当前的空间位置。