[发明专利]基于消除红外滤光片折射效应的手术导航仪定位方法

摘要

本发明提供了一种基于消除红外滤光片折射效应的手术导航仪定位方法，包括步骤1：标定无红外滤光片时左右两侧相机的内参数矩阵、镜头畸变参数以及两个相机之间的相对位置关系；步骤2：测量红外滤光片的厚度、折射率；步骤3：对左右相机采集的图像分别进行镜头畸变校正；步骤4：提取所述镜头畸变校正后的图像中每个红外标志点的中心，得到红外标志点对应的图像点对；步骤5：根据相机成像模型、左右两侧相机的相对位置关系以及红外标志点对应的图像点对，计算红外标志点的空间位置。本发明消除了红外滤光片的折射带来的系统定位误差，提高了手术导航仪的定位精度。

主权项

一种基于消除红外滤光片折射效应的手术导航仪定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：标定在无红外滤光片时左右两侧相机的内参数矩阵、镜头畸变参数以及左右两侧相机之间的相对位置关系；步骤2：测量红外滤光片的厚度、折射率，然后将红外滤光片分别安装在左右两侧相机的镜头前；步骤3：使用光学导航仪采集手术器械图像，利用相机内参矩阵和镜头畸变参数对手术器械图像进行镜头畸变校正，得到镜头畸变校正后的图像；步骤4：将镜头畸变校正后的图像进行二值处理，提取所述镜头畸变校正后的图像中每个红外标志点的成像区域，得到每个红外标志点在图像中对应的中心点图像坐标，然后左右两幅图像匹配得到红外标志点对应的图像点对；步骤5：根据相机的内参矩阵、红外滤光片的厚度和折射率得到相机透过红外滤光片成像的相机成像模型，然后根据该相机成像模型、左右两侧相机之间的相对位置关系以及红外标志点对应的图像点对，计算红外标志点的空间位置。