The embodiment of the present invention discloses a display system and method of double-channel synchronous micro-image of an operating microscope, which includes an operating microscope, a processing device, an open-eyed 3D display device and a projection screen. The processing device includes two output terminals and a processing module. The processing module receives the operation image and performs spatial transformation according to the three-dimensional vertex coordinates of the primitive to obtain the rendered image. A single depth image is obtained from the rendered image, and a multi-view image is synthesized from a single depth image. The multi-view image is synchronously output to the naked-eye 3D display device and projection screen through two output terminals. The implementation of the embodiment of the present invention can improve the learning and communication effect of the operation based on the operating microscope.
【技术实现步骤摘要】
一种手术显微镜双路同步微型图像的显示系统及其方法
本专利技术涉及医疗
,具体涉及一种手术显微镜双路同步微型图像的显示系统及其方法。
技术介绍
在医学领域,许多手术都需要借助显微镜进行操作实施。例如,耳科、眼科、神经外科和整形外科等都需要手术显微镜进行,术者必须经过专业训练。但由于受观察空间和观察条件的限制,手术显微镜所得到的手术实时信息仅能被主刀医生所得知,手术辅助人员或实习医生等无法准确感知,极大地降低了学习和交流效果。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种手术显微镜双路同步微型图像的显示系统及其方法,以提高基于手术显微镜进行手术的学习和交流效果。为实现上述目的,第一方面,本专利技术实施例提供了一种手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,包括手术显微镜、处理装置、裸眼3D显示设备以及投影屏幕,所述手术显微镜用于获取手术图像,所述手术图像包括多个图元。其中,所述处理装置包括两个输出端及处理模块;所述处理模块用于接收所述手术图像,根据所述图元的三维顶点坐标进行空间变换,以得到渲染图像,所述空间变换指的是依次进行图元空间变换到世界空间、世界空间变换到观察空间、观察空间变换到剪裁空间、剪裁空间变换到裸眼显示空间;所述处理模块还用于根据所述渲染图像获取单幅深度图像,并根据所述单幅深度图像合成多视点图像;所述处理模块还用于通过两个输出端将所述多视点图像同步输出至所述裸眼3D显示设备和投影屏幕。作为本申请一种优选的实施方式,任一所述输出端通过数据线与所述裸眼3D显示设备连接。作为本申请一种优选的实施方式,将所述图元的三维顶点坐标从图元空间变换到世界空间具体 ...
【技术保护点】
1.一种手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,包括手术显微镜、处理装置、裸眼3D显示设备以及投影屏幕,所述手术显微镜用于获取手术图像,所述手术图像包括多个图元,其特征在于,所述处理装置包括两个输出端及处理模块;所述处理模块用于接收所述手术图像,根据所述图元的三维顶点坐标进行空间变换,以得到渲染图像,所述空间变换指的是依次进行图元空间变换到世界空间、世界空间变换到观察空间、观察空间变换到剪裁空间、剪裁空间变换到裸眼显示空间;所述处理模块还用于根据所述渲染图像获取单幅深度图像,并根据所述单幅深度图像合成多视点图像;所述处理模块还用于通过两个输出端将所述多视点图像同步输出至所述裸眼3D显示设备和投影屏幕。
【技术特征摘要】
1.一种手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,包括手术显微镜、处理装置、裸眼3D显示设备以及投影屏幕,所述手术显微镜用于获取手术图像,所述手术图像包括多个图元,其特征在于,所述处理装置包括两个输出端及处理模块;所述处理模块用于接收所述手术图像,根据所述图元的三维顶点坐标进行空间变换,以得到渲染图像,所述空间变换指的是依次进行图元空间变换到世界空间、世界空间变换到观察空间、观察空间变换到剪裁空间、剪裁空间变换到裸眼显示空间;所述处理模块还用于根据所述渲染图像获取单幅深度图像,并根据所述单幅深度图像合成多视点图像;所述处理模块还用于通过两个输出端将所述多视点图像同步输出至所述裸眼3D显示设备和投影屏幕。2.如权利要求1所述的手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,其特征在于,任一所述输出端通过数据线与所述裸眼3D显示设备连接。3.如权利要求1所述的手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,其特征在于,将所述图元的三维顶点坐标从图元空间变换到世界空间具体包括:验证所述图元所述是否存在子图元;若所述图元不存在子图元,则将所述图元的三维顶点坐标作为世界空间中的位置坐标;若所述图元存在子图元,则将所述图元的三维顶点通过变换矩阵Mmodel确定世界空间的位置坐标,变换矩阵Mmodel如下:其中px,py,pz分别为图元在世界空间中的位置,θ为旋转轴的角度,kx,ky,kz分别为缩放比例。4.如权利要求3所述的手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,其特征在于,将所述图元的三维顶点坐标从世界空间变换到观察空间时具体包括:将所述图元的三维顶点通过变换矩阵Mview从世界空间变换到观察空间即:其中tx,ty,tz分别是世界空间中图像观察单元的位置坐标,-tx,-ty,-tz表示图像观察单元移到世界空间中的逆过程,θ为旋转轴的角度。5.如权利要求2所述的手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,其特征在于,将所述图元的三维顶点坐标从观察空间变换到剪裁空间时具体包括:获取所述图像观察单元的最近图像的坐标范围Near、最远图像的坐标范围Far、视角FOV;利用投影矩阵Mfrustum计算图像的高度比Aspect即:三维顶点坐标与所述投影矩阵Mfrustum的乘积即可得到所述图元的三维顶点坐标从观察空间变换到剪裁空间Pclip的坐标即:其中,x,y,z分别为图元的三维顶点坐标。6.如权利要求5所述的手术显微镜双路同步微型图像的显示系统,其特征在于,将所述图元的三维顶点坐标从剪裁空间变换到显示空间时具体包括:获取裸眼显示单元的像素宽度pixelwidth、像素高度pixelheight;根据屏幕映射公式将图元的三维顶点坐标从剪裁空间变换到显示空间,即:其中,所述screenx为图元的三...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋祥锐,区耀文,
申请(专利权)人:广州狄卡视觉科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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