CN114052641A - 基于智能优化技术减少3d视觉中三维畸变的腹腔镜系统 - Google Patents

基于智能优化技术减少3d视觉中三维畸变的腹腔镜系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114052641A
CN114052641A CN202111299385.2A CN202111299385A CN114052641A CN 114052641 A CN114052641 A CN 114052641A CN 202111299385 A CN202111299385 A CN 202111299385A CN 114052641 A CN114052641 A CN 114052641A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laparoscope
distortion
shooting
patient
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111299385.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陆汇海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Bosheng Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Bosheng Medical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Bosheng Medical Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Bosheng Medical Technology Co ltd
Priority to CN202111299385.2A priority Critical patent/CN114052641A/zh
Publication of CN114052641A publication Critical patent/CN114052641A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/313Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes
    • A61B1/3132Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes for laparoscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

本发明涉及医疗检测技术领域,具体涉及基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,包括腹腔镜投屏设备,是用于将腹腔镜拍摄装置所拍数据展示的LED显示屏;参数写入单元,用于将所需的编程操作程序写入腹腔镜拍摄系统;硬设更换模组,用于接收参数写入单元命令,根据参数写入单元命令执行更换腹腔镜探测镜头管线的指令。腹腔镜操作模块,用于操控腹腔镜投屏设备外连探测镜头进出患者体内,并对指定病患点进行拍摄;本发明在原有的腹腔镜检测系统中加入了摄像头,保证医生在诊断或操作的过程中能够更加准确全面的对病患处进行分析,避免了因拍摄角度等外在因素影响医生的判断,降低了医生在操作腹腔镜对患者进行检测时的难度。

Description

基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统
技术领域
本发明涉及医疗检测技术领域,具体涉及基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统。
背景技术
腹腔镜是现代医疗体系中的重要检测部件,特别是在微创手术中,腹腔镜是主刀医生的好帮手,根据从腹腔镜前端的摄像单元传回的图像信息,在3D显示器上显示,医生可以清楚明了地实时观察到病人此时体内的变化,采取相应的措施应对。因此,在3D显示器上显示的图像尤为重要;
现有技术中的腹腔镜所拍摄出的图像数据通常位置固定,只有在一个方向上图像是准确地,一旦偏移一定角度,所观察的图像会产生三维畸变,但在实际手术中,往往不会只有一个主刀医生,因此处于其他位置的医生不能够正确地获取到病人体内的图像,导致手术过程中出现错误的操作判断。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,解决了腹腔镜拍摄图像数据畸变导致医生判断困难,无法直接根据输出图像数据进行迅速准确的判断,影响到医生的操作的问题。
技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,包括:
腹腔镜投屏设备,是用于将腹腔镜拍摄装置所拍数据展示的LED显示屏;
参数写入单元,用于将所需的编程操作程序写入腹腔镜拍摄系统;
硬设更换模组,用于接收参数写入单元命令,根据参数写入单元命令执行更换腹腔镜探测镜头管线的指令。
腹腔镜操作模块,用于操控腹腔镜投屏设备外连探测镜头进出患者体内,并对指定病患点进行拍摄;
摄像头群组,是由多组摄像头集成的拍摄端;
分析模块,用分析摄像头群组拍摄数据,由腹腔镜投屏设备控制,对拍摄的畸变数据进行模拟修改再进行适配性抵消;
视觉弥补单元,用于服务分析模块,为分析模块创造适配性抵消的环境条件,缩小修改抵消的误差大小;
图像处理模块,用于处理分析模块、视觉弥补单元最终生成数据,并对数据进行整理、打包;
输出模块,用于将图像处理模块处理完成的拍摄数据反馈至腹腔镜投屏设备进行显示;
原图像储存及输出单元,用于输出处理后的拍摄数据及原始拍摄数据,途经高算量储存卡,在高算量储存卡中完成原始数据的复刻,并将复刻的原始数据传输至腹腔镜投屏设备用于进一步分析诊断;
自建专用内网,用于系统的信息、文件及指令的传递,原图像储存及输出单元传出数据经过自建专用内网最终到达患者就诊记录数据库;
患者就诊记录数据库,用于储存患者的就诊数据。
更进一步地,所述参数写入单元中编程操作程序根据人体工学进行录入,区分类别有:体型、性别、特殊人群。
更进一步地,所述参数写入单元内通过电性搭载有高算量储存卡,其单独服务于参数写入单元,用于参数写入单元纳入编程储存的更替与交互。
基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统部署有以下操作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过系统搭载的接诊系统,接收获取患者的基本信息,根据患者个人信息通过腹腔镜投屏设备控制硬设更换模组,使腹腔镜投屏设备性能能够与患者的个人体貌特征相适配;
S2:根据患者基本信息,生成硬设更换模组所搭载的选项类型,通过选项使腹腔镜投屏设备在向硬设更换模组发出指令时迅速响应;
S3:当腹腔镜设备外连探测拍摄镜头伸入患者体内,到达指定所需检测的病患处时,首先分析镜头所处环境的具体情况,并将情况数据反馈至腹腔镜控制端;
S4:腹腔镜控制端根据反馈数据对腹腔镜及腹腔镜头进行调试,并同时将拍摄指令发出供腹腔镜拍摄端执行;
S5:结合调试结果计算拍摄畸变估值,与拍摄图像进行校对。对拍摄图像的原始数据进行适应性的调整;
S6:将初始图像连同经过适应性调整过的图像进行同步区别输出。
更进一步地,所述畸变估值根据患者基本信息设定独立参照区间,并设有主从智能选择选项,以畸变估值区间大的选项作为首选。
基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统搭载有以下运行程序,其特征在于,包括:
分析调配程序,用于对腹腔镜头所处环境进行分析调配;
切换模块,用于接收分析调配程序发出指令,对启动指令提及相应单元予以授意开启;
拍摄面积控制单元,用于控制腹腔镜头拍摄面积的取用范围;
补光单元,用于腹腔镜头的补光工作,为腹腔镜头提供清晰地拍摄环境;
参照选取单元,供拍摄图像数据选取参照物,使患者病患处在自身得到病理性的参考;
形变幅度抵消单元,用于抵消拍摄过程中产生的一定畸变;
清理单元,用于对拍摄环境表面进行无损伤清理,避免异物拍摄遮挡面;
应急控制单元,用于患者在使用腹腔镜过程中出现意外及其他危险情况,防止剧烈的身体晃动导致处于患者体内的腹腔镜头对患者器官内壁造成伤害。
更进一步地,所述畸变模型,表示如下:
Figure BDA0003337836710000031
Figure BDA0003337836710000032
式中,所述
Figure BDA0003337836710000033
该为无畸变视图中任一点的归一化坐标;
式中,所述
Figure BDA0003337836710000034
为u、v点发生镜头畸变后对应在畸变视图中的归一化坐标;
式中,所述k1、k2、k3为腹腔镜相机镜头的径向畸变系数,所述p1、p2为腹腔镜相机镜头的切向畸变系数;
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
更进一步地,所述拍摄面积控制单元、补光单元、参照选取单元、形变幅度抵消单元、清理单元由切换模块进行主控,切换模块自选性启动任意项,并在启动运行的过程中可再次启关任意项。
更进一步地,成像仪光轴中心的畸变为0,沿着镜头半径方向向边缘移动,畸变越来越严重,畸变的数学模型可以用主点周围的泰勒级数展开式的前几项进行描述,通常使用前两项,即k1和k2,对于畸变很大的镜头,如鱼眼镜头,可以增加使用第三项k3来进行描述,成像仪上某点根据其在径向方向上的分布位置,调节公式为:
X0=X(1+K1R2+K2r4+K3r6)
Y0=Y(1+K1r2+k2r4+K3r6)
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
更进一步地,切向畸变是由于透镜本身与相机传感器平面(成像平面)或图像平面不平行而产生的,这种情况多是由于透镜被粘贴到镜头模组上的安装偏差导致,畸变模型可以用两个额外的参数p1和p2来描述:
X0=X+{2p1y+p2(r2+2x2)}
Y0=Y+{2p2x+p1(r2+2y2)}
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
有益效果
采用本发明提供的技术方案,与已知的公有技术相比,具有如下有益效果:
1、本发明在原有的腹腔镜检测系统中加入了摄像头,保证医生在诊断或操作的过程中能够更加准确全面的对病患处进行分析,避免了因拍摄角度等外在因素影响医生的判断,降低了医生在操作腹腔镜对患者进行检测时的难度。
2、通过本发明中的补充程序的设定能够有效地减少影响拍摄数据的畸变影响因素,使腹腔镜检测系统在运用时更加的便捷,提升了时效性。
3、本发明有利于医生理解患者病患处的畸变幅度,从而辅助医生在仍有畸变的情况下,预示医生作出正确判断,不被畸变所误导。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统的结构示意图;
图2为本发明中系统部署的操作方法流程示意图;
图3为本发明中系统搭载的分析调配程序补充示意图;
图4为物体拍摄时不产生3D畸变时的3D示例图;
图5为物体拍摄时产生3D畸变时的3D示例图;
图中的标号分别代表:1、腹腔镜投屏设备;2、参数写入单元;21、高算量储存卡:3、硬设更换模组;4、腹腔镜操作模块;5、摄像头群组;6、分析模块;7、视觉弥补单元;8、图像处理模块;9、输出模块;10、原图像储存及输出单元;11、自建专用内网;12、患者就诊记录数据库;A1、分析调配程序;A2、切换模块;A3、拍摄面积控制单元;A4、补光单元;A5、参照选取单元;A6、形变幅度抵消单元;A7、清理单元;A8、应急控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,如图1所示,包括:
腹腔镜投屏设备1,是用于将腹腔镜拍摄装置所拍数据展示的LED显示屏;
参数写入单元2,用于将所需的编程操作程序写入腹腔镜拍摄系统;
硬设更换模组3,用于接收参数写入单元2命令,根据参数写入单元2命令执行更换腹腔镜探测镜头管线的指令。
腹腔镜操作模块4,用于操控腹腔镜投屏设备1外连探测镜头进出患者体内,并对指定病患点进行拍摄;
摄像头群组5,是由多组摄像头集成的拍摄端;
分析模块6,用分析摄像头群组5拍摄数据,由腹腔镜投屏设备1控制,对拍摄的畸变数据进行模拟修改再进行适配性抵消;
视觉弥补单元7,用于服务分析模块6,为分析模块6创造适配性抵消的环境条件,缩小修改抵消的误差大小;
图像处理模块8,用于处理分析模块6、视觉弥补单元7最终生成数据,并对数据进行整理、打包;
输出模块9,用于将图像处理模块8处理完成的拍摄数据反馈至腹腔镜投屏设备1进行显示;
原图像储存及输出单元10,用于输出处理后的拍摄数据及原始拍摄数据,途经高算量储存卡21,在高算量储存卡21中完成原始数据的复刻,并将复刻的原始数据传输至腹腔镜投屏设备1用于进一步分析诊断;
自建专用内网11,用于系统的信息、文件及指令的传递,原图像储存及输出单元10传出数据经过自建专用内网11最终到达患者就诊记录数据库12;
患者就诊记录数据库12,用于储存患者的就诊数据。
在本实施使用时,医生根据患者的个人信息通过参数写入单元2操控硬设更换模组3对于腹腔镜头进行调试,腹腔镜镜头伸入患者体内,采用摄像头群组5对患者病患处进行检查,腹腔镜投屏设备1内部搭载的分析模块6对拍摄图像数据进行分析,而视觉弥补单元7用于拍摄过程中,腹腔镜头拍摄环境进行视觉弥补,辅助拍摄保证拍摄中所出现的畸变值尽可能降低,减少了分析模块6运算量;
最后通过图像处理模块8处理,图像数据由输出模块9、原图像储存及输出单元10输出分别途径高算量储存卡21、自建专用内网11呈现储存至腹腔镜投屏设备1、患者就诊记录数据库12中。
如图1所示,参数写入单元2中编程操作程序根据人体工学进行录入,区分类别有:体型、性别、特殊人群。
该设置能够邮箱的使得该腹腔镜能够适用于不同人群,尽可能降低患者在使用时的不适感。
如图1所示,参数写入单元2内通过电性搭载有高算量储存卡21,其单独服务于参数写入单元2,用于参数写入单元2纳入编程储存的更替与交互。
该设置为患者就诊数据提供了高通的独立通道,保证的数据采纳的稳定传输,提高了图像数据储存传输的时效性。
实施例2
基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统部署有以下操作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过系统搭载的接诊系统,接收获取患者的基本信息,根据患者个人信息通过腹腔镜投屏设备1控制硬设更换模组3,使腹腔镜投屏设备1性能能够与患者的个人体貌特征相适配;
S2:根据患者基本信息,生成硬设更换模组3所搭载的选项类型,通过选项使腹腔镜投屏设备1在向硬设更换模组3发出指令时迅速响应;
S3:当腹腔镜设备外连探测拍摄镜头伸入患者体内,到达指定所需检测的病患处时,首先分析镜头所处环境的具体情况,并将情况数据反馈至腹腔镜控制端;
S4:腹腔镜控制端根据反馈数据对腹腔镜及腹腔镜头进行调试,并同时将拍摄指令发出供腹腔镜拍摄端执行;
S5:结合调试结果计算拍摄畸变估值,与拍摄图像进行校对。对拍摄图像的原始数据进行适应性的调整;
S6:将初始图像连同经过适应性调整过的图像进行同步区别输出。
该方法服务于本发明中所提及的一种基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,能够对畸变竖直进行估值估算,维护系统的运行稳定。
如图2所示,畸变估值根据患者基本信息设定独立参照区间,并设有主从智能选择选项,以畸变估值区间大的选项作为首选。
此项设置能够在诊断允许范围内提升腹腔镜系统所诊断出的病情准确性,减少畸变的产生。
实施例3
基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统搭载有以下运行程序,其特征在于,包括:
分析调配程序A1,用于对腹腔镜头所处环境进行分析调配;
切换模块A2,用于接收分析调配程序A1发出指令,对启动指令提及相应单元予以授意开启;
拍摄面积控制单元A3,用于控制腹腔镜头拍摄面积的取用范围;
补光单元A4,用于腹腔镜头的补光工作,为腹腔镜头提供清晰地拍摄环境;
参照选取单元A5,供拍摄图像数据选取参照物,使患者病患处在自身得到病理性的参考;
形变幅度抵消单元A6,用于抵消拍摄过程中产生的一定畸变;
清理单元A7,用于对拍摄环境表面进行无损伤清理,避免异物拍摄遮挡面;
应急控制单元A8,用于患者在使用腹腔镜过程中出现意外及其他危险情况,防止剧烈的身体晃动导致处于患者体内的腹腔镜头对患者器官内壁造成伤害。
该程序服务于一种基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,通切换模块A2的主控对各单元进行调配,保证较低畸变量的图像数据生成,增强腹腔镜系统的功能性,使其在使用时尽可能的不受所处环境的影响,更好的服务于图像数据的采样工作。
畸变模型,表示如下:
Figure BDA0003337836710000091
Figure BDA0003337836710000092
式中,所述
Figure BDA0003337836710000093
该为无畸变视图中任一点的归一化坐标;
式中,所述
Figure BDA0003337836710000094
为u、v点发生镜头畸变后对应在畸变视图中的归一化坐标;
式中,所述k1、k2、k3为腹腔镜相机镜头的径向畸变系数,所述p1、p2为腹腔镜相机镜头的切向畸变系数;
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
如图3所示,拍摄面积控制单元A3、补光单元A4、参照选取单元A5、形变幅度抵消单元A6、清理单元A7由切换模块A2进行主控,切换模块A2自选性启动任意项,并在启动运行的过程中可再次启关任意项。
该结构使得切换模块A2能够自行对各辅助单元进行统一的调配操控,使得腹腔镜在使用的过程中拍摄性能最大限度的发挥,拍摄图像更加准确。
如图1所示,成像仪光轴中心的畸变为0,沿着镜头半径方向向边缘移动,畸变越来越严重,畸变的数学模型可以用主点周围的泰勒级数展开式的前几项进行描述,通常使用前两项,即k1和k2,对于畸变很大的镜头,如鱼眼镜头,可以增加使用第三项k3来进行描述,成像仪上某点根据其在径向方向上的分布位置,调节公式为:
X0=X(1+K1R2+K2r4+K3r6)
Y0=Y(1+K1r2+k2r4+K3r6)
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
如图1所示,切向畸变是由于透镜本身与相机传感器平面(成像平面)或图像平面不平行而产生的,这种情况多是由于透镜被粘贴到镜头模组上的安装偏差导致,畸变模型可以用两个额外的参数p1和p2来描述:
X0=X+{2p1y+p2(r2+2x2)}
Y0=Y+{2p2x+p1(r2+2y2)}
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
相机的成像过程实质上是坐标系的转换。首先空间中的点由“世界坐标系”转换到“像机坐标系”,然后再将其投影到成像平面(图像物理坐标系),最后再将成像平面上的数据转换到图像像素坐标系。但是由于透镜制造精度以及组装工艺的偏差会引入畸变,导致原始图像的失真。镜头的畸变分为径向畸变和切向畸变两类。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,其特征在于,包括:
腹腔镜投屏设备(1),是用于将腹腔镜拍摄装置所拍数据展示的LED显示屏;
参数写入单元(2),用于将所需的编程操作程序写入腹腔镜拍摄系统;
硬设更换模组(3),用于接收参数写入单元(2)命令,根据参数写入单元(2)命令执行更换腹腔镜探测镜头管线的指令。
腹腔镜操作模块(4),用于操控腹腔镜投屏设备(1)外连探测镜头进出患者体内,并对指定病患点进行拍摄;
摄像头群组(5),是由多组摄像头集成的拍摄端;
分析模块(6),用分析摄像头群组(5)拍摄数据,由腹腔镜投屏设备(1)控制,对拍摄的畸变数据进行模拟修改再进行适配性抵消;
视觉弥补单元(7),用于服务分析模块(6),为分析模块(6)创造适配性抵消的环境条件,缩小修改抵消的误差大小;
图像处理模块(8),用于处理分析模块(6)、视觉弥补单元(7)最终生成数据,并对数据进行整理、打包;
输出模块(9),用于将图像处理模块(8)处理完成的拍摄数据反馈至腹腔镜投屏设备(1)进行显示;
原图像储存及输出单元(10),用于输出处理后的拍摄数据及原始拍摄数据,途经高算量储存卡(21),在高算量储存卡(21)中完成原始数据的复刻,并将复刻的原始数据传输至腹腔镜投屏设备(1)用于进一步分析诊断;
自建专用内网(11),用于系统的信息、文件及指令的传递,原图像储存及输出单元(10)传出数据经过自建专用内网(11)最终到达患者就诊记录数据库(12);
患者就诊记录数据库(12),用于储存患者的就诊数据。
2.根据权利要求1所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,其特征在于,所述参数写入单元(2)中编程操作程序根据人体工学进行录入,区分类别有:体型、性别、特殊人群。
3.根据权利要求1所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,其特征在于,所述参数写入单元(2)内通过电性搭载有高算量储存卡(21),其单独服务于参数写入单元(2),用于参数写入单元(2)纳入编程储存的更替与交互。
4.根据权利要求1所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统部署有以下操作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过系统搭载的接诊系统,接收获取患者的基本信息,根据患者个人信息通过腹腔镜投屏设备(1)控制硬设更换模组(3),使腹腔镜投屏设备(1)性能能够与患者的个人体貌特征相适配;
S2:根据患者基本信息,生成硬设更换模组(3)所搭载的选项类型,通过选项使腹腔镜投屏设备(1)在向硬设更换模组(3)发出指令时迅速响应;
S3:当腹腔镜设备外连探测拍摄镜头伸入患者体内,到达指定所需检测的病患处时,首先分析镜头所处环境的具体情况,并将情况数据反馈至腹腔镜控制端;
S4:腹腔镜控制端根据反馈数据对腹腔镜及腹腔镜头进行调试,并同时将拍摄指令发出供腹腔镜拍摄端执行;
S5:结合调试结果计算拍摄畸变估值,与拍摄图像进行校对。对拍摄图像的原始数据进行适应性的调整;
S6:将初始图像连同经过适应性调整过的图像进行同步区别输出。
5.根据权利要求4所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统部署的操作方法,其特征在于,所述畸变估值根据患者基本信息设定独立参照区间,并设有主从智能选择选项,以畸变估值区间大的选项作为首选。
6.根据权利要求1所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统搭载有以下运行程序,其特征在于,包括:
分析调配程序(A1),用于对腹腔镜头所处环境进行分析调配;
切换模块(A2),用于接收分析调配程序(A1)发出指令,对启动指令提及相应单元予以授意开启;
拍摄面积控制单元(A3),用于控制腹腔镜头拍摄面积的取用范围;
补光单元(A4),用于腹腔镜头的补光工作,为腹腔镜头提供清晰地拍摄环境;
参照选取单元(A5),供拍摄图像数据选取参照物,使患者病患处在自身得到病理性的参考;
形变幅度抵消单元(A6),用于抵消拍摄过程中产生的一定畸变;
清理单元(A7),用于对拍摄环境表面进行无损伤清理,避免异物拍摄遮挡面;
应急控制单元(A8),用于患者在使用腹腔镜过程中出现意外及其他危险情况,防止剧烈的身体晃动导致处于患者体内的腹腔镜头对患者器官内壁造成伤害。
7.根据权利要求1所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统搭载的运行程序,其特征在于,所述畸变模型,表示如下:
Figure FDA0003337836700000031
Figure FDA0003337836700000032
式中,所述
Figure FDA0003337836700000033
该为无畸变视图中任一点的归一化坐标;
式中,所述
Figure FDA0003337836700000034
为u、v点发生镜头畸变后对应在畸变视图中的归一化坐标;
式中,所述k1、k2、k3为腹腔镜相机镜头的径向畸变系数,所述p1、p2为腹腔镜相机镜头的切向畸变系数;
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
8.根据权利要求1所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统搭载的运行程序,其特征在于,所述拍摄面积控制单元(A3)、补光单元(A4)、参照选取单元(A5)、形变幅度抵消单元(A6)、清理单元(A7)由切换模块(A2)进行主控,切换模块(A2)自选性启动任意项,并在启动运行的过程中可再次启关任意项。
9.根据权利要求7所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,其特征在于,成像仪光轴中心的畸变为0,沿着镜头半径方向向边缘移动,畸变越来越严重,畸变的数学模型可以用主点周围的泰勒级数展开式的前几项进行描述,通常使用前两项,即k1和k2,对于畸变很大的镜头,增加使用第三项k3来进行描述,成像仪上某点根据其在径向方向上的分布位置,调节公式为:
X0=X(1+K1R2+K2r4+K3r6)
Y0=Y(1+K1r2+k2r4+K3r6)
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
10.根据权利要求1所述的基于智能优化技术减少3D视觉中三维畸变的腹腔镜系统,其特征在于,所述系统中,切向畸变是由于透镜本身与相机传感器平面或图像平面不平行而产生的,这种情况多是由于透镜被粘贴到镜头模组上的安装偏差导致,畸变模型用两个额外的参数p1和p2来描述:
X0=X+{2p1y+p2(r2+2x2)}
Y0=Y+{2p2x+p1(r2+2y2)}
式中,r为腹腔镜头半径,x、y为畸变点在运动过程呈现在显示屏上的位置坐标。
CN202111299385.2A 2021-11-04 2021-11-04 基于智能优化技术减少3d视觉中三维畸变的腹腔镜系统 Pending CN114052641A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111299385.2A CN114052641A (zh) 2021-11-04 2021-11-04 基于智能优化技术减少3d视觉中三维畸变的腹腔镜系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111299385.2A CN114052641A (zh) 2021-11-04 2021-11-04 基于智能优化技术减少3d视觉中三维畸变的腹腔镜系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114052641A true CN114052641A (zh) 2022-02-18

Family

ID=80273743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111299385.2A Pending CN114052641A (zh) 2021-11-04 2021-11-04 基于智能优化技术减少3d视觉中三维畸变的腹腔镜系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114052641A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101340853A (zh) * 2005-12-27 2009-01-07 直观外科手术公司 外科手术机器人的铰接和可调换内窥镜
CN102665589A (zh) * 2009-11-13 2012-09-12 直观外科手术操作公司 用于远程操作的微创外科手术器械的病人侧外科医生界面
CN106327587A (zh) * 2016-11-16 2017-01-11 北京航空航天大学 一种用于增强现实手术导航的腹腔镜视频精准融合方法
CN208371895U (zh) * 2017-07-10 2019-01-15 佛山市碧盈医疗器材有限公司 一种腹腔镜微创手术机器人机械臂
CN110913744A (zh) * 2017-07-19 2020-03-24 索尼公司 手术系统、控制方法、手术装置和程序
CN111091562A (zh) * 2019-12-23 2020-05-01 山东大学齐鲁医院 一种消化道病灶大小测量方法及系统
CN113143170A (zh) * 2021-05-28 2021-07-23 北京天星博迈迪医疗器械有限公司 一种内窥镜定位的方法、装置、电子设备和可读存储介质

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101340853A (zh) * 2005-12-27 2009-01-07 直观外科手术公司 外科手术机器人的铰接和可调换内窥镜
CN102665589A (zh) * 2009-11-13 2012-09-12 直观外科手术操作公司 用于远程操作的微创外科手术器械的病人侧外科医生界面
CN106327587A (zh) * 2016-11-16 2017-01-11 北京航空航天大学 一种用于增强现实手术导航的腹腔镜视频精准融合方法
CN208371895U (zh) * 2017-07-10 2019-01-15 佛山市碧盈医疗器材有限公司 一种腹腔镜微创手术机器人机械臂
CN110913744A (zh) * 2017-07-19 2020-03-24 索尼公司 手术系统、控制方法、手术装置和程序
CN111091562A (zh) * 2019-12-23 2020-05-01 山东大学齐鲁医院 一种消化道病灶大小测量方法及系统
CN113143170A (zh) * 2021-05-28 2021-07-23 北京天星博迈迪医疗器械有限公司 一种内窥镜定位的方法、装置、电子设备和可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109557099B (zh) 检查装置以及检查系统
EP2805671B1 (en) Ocular videography system
JP6586523B2 (ja) 構造化光を用いた視線追跡
WO2023011339A1 (zh) 视线方向追踪方法和装置
KR101978548B1 (ko) 안구 움직임 측정을 통한 어지럼 진단 서버, 방법, 및 이를 기록한 기록매체
EP3385911B1 (en) Line of sight detection device and line of sight detection method
JPWO2019073814A1 (ja) 焦点検出装置および方法、並びにプログラム
US20230172438A1 (en) Medical arm control system, medical arm control method, medical arm simulator, medical arm learning model, and associated programs
CN106999298A (zh) 图像处理装置、图像处理方法以及手术显微镜
CN111544035B (zh) 一种基于增强现实的超声辅助扫查系统及方法
CN109008937A (zh) 屈光度检测方法和设备
CN114415826A (zh) 一种数据处理方法及其设备
CN114052641A (zh) 基于智能优化技术减少3d视觉中三维畸变的腹腔镜系统
CN106725530B (zh) 基于视线的心理辅助分析系统和方法
WO2020203405A1 (ja) 医療用観察システムおよび方法、並びに医療用観察装置
CN115916482A (zh) 信息处理装置、程序、学习模型以及学习模型生成方法
CN111857342A (zh) 一种基于医疗内窥镜的眼动追踪系统及方法
CN111954485A (zh) 图像处理方法、程序、图像处理装置及眼科系统
US20240081614A1 (en) Endoscopic examination support apparatus, endoscopic examination support method, and recording medium
CN110009666A (zh) 一种机器人空间配准中建立匹配模型的方法及装置
CN112386813B (zh) 用于激光治疗的成像获取系统、方法、设备及存储介质
JP3306118B2 (ja) 眼科装置
CN114157815B (zh) 一种望诊成像系统及望诊图像采集方法
CN117437392B (zh) 交叉韧带止点标记及其模型训练的方法和关节镜系统
CN118452806B (zh) 新型荧光集成4k鼻颅底镜的光路智能调节方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220218

RJ01 Rejection of invention patent application after publication