坐标的确定方法及相关装置制造方法及图纸

技术编号:38815844 阅读:15 留言:0更新日期:2023-09-15 19:54
本申请实施例提供了一种坐标的确定方法及相关装置,其中,该方法包括:确定参考平面,该参考平面是根据N个标记物中每三个标记物在参考时刻的第一坐标得到的,该第一坐标是通过光学测量设备采集的,该N为大于或等于3的整数;获取该N个标记物在第一时刻的M个第二坐标,该第二坐标是通过该光学测量设备采集的,该M为大于或等于3的整数,该第一时刻晚于该参考时刻;从该M个第二坐标中确定至少三个用于配准的坐标,第一平面与第二平面之间的夹角小于或等于第一阈值,该第一平面是根据该至少三个用于配准的坐标中的三个坐标得到的平面,该第二平面为该参考平面中的一个平面。通过本申请提供的方法可以节约配准过程花费的时间,提高配准效率。高配准效率。高配准效率。

【技术实现步骤摘要】
坐标的确定方法及相关装置


[0001]本申请实施例涉及计算机
,具体涉及坐标的确定方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着计算机科学技术的不断发展,医学技术也随之迎来了重大突破,使得微创手术的应用越来越广泛。微创手术依赖于手术导航系统,手术导航系统可以理解为将患者术前或术中的计算机断层扫描(computed tomography,CT)影像数据(即CT图像)与手术床上的患者实时的解剖结构准确对应;在医生进行手术的过程中,跟踪手术探针(也可以称为手术针)并将手术针的位置在患者影像上以虚拟探针的形式进行实时更新显示的系统。
[0003]在基于光学追踪的手术导航系统中,手术针的坐标是基于光学测量设备对应的坐标系得到的,CT图像是基于CT设备对应的坐标系显示的。由于两个坐标系不同,在同一界面对其进行显示时将出现错位。目前,可以在患者体表粘贴标记物,将CT设备确定出的上述标记物的坐标作为点云A,将光学测量设备确定出的上述标记物的坐标作为点云B,使用点云配准算法对点云A和点云B进行配准,所得配准矩阵将CT坐标系的手术对象转换到光学测量坐标系进行显示,实现了坐标系统一,进而实现手术导航。
[0004]但是,实际手术环境中常常不可避免会出现闪光点,因此,光学测量设备的检测结果中可能同时包括手术患者体表粘贴的标记物的坐标以及上述闪光点的坐标,导致上述配准过程耗时长,且配准效率低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种坐标的确定方法及相关装置,通过本申请提供的方法可以节约配准过程花费的时间,提高配准效率。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种坐标的确定方法,包括:
[0007]确定参考平面,上述参考平面是根据N个标记物中每三个标记物在参考时刻的第一坐标得到的,上述第一坐标是通过光学测量设备采集的,上述N为大于或等于3的整数;
[0008]获取上述N个标记物在第一时刻的M个第二坐标,上述第二坐标是通过上述光学测量设备采集的,上述M为大于或等于3的整数,上述第一时刻晚于上述参考时刻;
[0009]在上述M大于上述N的情况下,从上述M个第二坐标中确定至少三个用于配准的坐标,第一平面与第二平面之间的夹角小于或等于第一阈值,上述第一平面是根据上述至少三个用于配准的坐标中的三个坐标得到的平面,上述第二平面为上述参考平面中的一个平面。
[0010]在一种可能的实施方式中,上述确定参考平面,包括:
[0011]响应于第一触发操作,确定上述参考平面,上述第一触发操作用于指示用户实施对象处于第一状态,上述实施对象的体表粘贴有上述N个标记物;
[0012]上述获取上述N个标记物在第一时刻的M个第二坐标,包括:
[0013]响应于第二触发操作,获取上述N个标记物在上述第一时刻的上述M个第二坐标,
上述第二触发操作用于指示上述实施对象处于第二状态,上述第一状态对应的稳定程度大于上述第二状态对应的稳定程度。
[0014]在一种可能的实施方式中,第一图形的周长与第二图形的周长之间的差值的绝对值小于或等于第二阈值,上述第一图形为上述第一平面对应的三个坐标形成的三角形,上述第二图形为上述第二平面对应的三个坐标形成的三角形;
[0015]或者,上述第一图形的面积与上述第二图形的面积之间的差值的绝对值小于或等于第三阈值。
[0016]在一种可能的实施方式中,上述从上述M个第二坐标中确定至少三个用于配准的坐标,包括:
[0017]从上述M个第二坐标确定出三个用于配准的坐标,上述三个用于配准的坐标对应的平面与上述第二平面之间的夹角小于或等于上述第一阈值;
[0018]将剩余坐标与上述三个用于配准的坐标中的两个坐标组成第三平面,上述剩余坐标为上述M个第二坐标中除上述三个用于配准的坐标以外的任一坐标;
[0019]在上述第三平面与上述第二平面之间的夹角小于或等于上述第一阈值的情况下,将上述剩余坐标作为用于配准的坐标。
[0020]在一种可能的实施方式中,上述将上述第三平面对应的坐标作为用于配准的坐标,包括:
[0021]在第三图形的周长与上述第二图形的周长之间的差值的绝对值小于或等于上述第二阈值的情况下,将上述第三平面对应的坐标作为用于配准的坐标,上述第三图形为上述第三平面对应的三个坐标形成的三角形;
[0022]或者,在上述第三图形的面积与上述第二图形的面积之间的差值的绝对值小于或等于上述第三阈值的情况下,将上述第三平面对应的坐标作为用于配准的坐标。
[0023]在一种可能的实施方式中,上述至少三个用于配准的坐标用于与第三坐标进行配准,上述第三坐标是对计算机断层扫描CT图像中的上述N个标记物进行分割得到的,上述CT图像是CT设备在上述参考时刻采集到的。
[0024]第二方面,本申请实施例提供了一种坐标的确定装置,包括:
[0025]确定单元,用于确定参考平面,上述参考平面是根据N个标记物中每三个标记物在参考时刻的第一坐标得到的,上述第一坐标是通过光学测量设备采集的,上述N为大于或等于3的整数;
[0026]获取单元,用于获取上述N个标记物在第一时刻的M个第二坐标,上述第二坐标是通过上述光学测量设备采集的,上述M为大于或等于3的整数,上述第一时刻晚于上述参考时刻;
[0027]上述确定单元,还用于从上述M个第二坐标中确定至少三个用于配准的坐标,第一平面与第二平面之间的夹角小于或等于第一阈值,上述第一平面是根据上述至少三个用于配准的坐标中的三个坐标得到的平面,上述第二平面为上述参考平面中的一个平面。
[0028]在一种可能的实施方式中,上述装置还包括响应单元,用于响应第一触发操作,并控制上述确定单元确定上述参考平面,上述第一触发操作用于指示用户实施对象处于第一状态,上述实施对象的体表粘贴有上述N个标记物;
[0029]上述响应单元还用于响应第二触发操作,并控制上述获取单元获取上述N个标记
物在上述第一时刻的上述M个第二坐标,上述第二触发操作用于指示上述实施对象处于第二状态,上述第一状态对应的稳定程度大于上述第二状态对应的稳定程度。
[0030]在一种可能的实施方式中,第一图形的周长与第二图形的周长之间的差值的绝对值小于或等于第二阈值,上述第一图形为上述第一平面对应的三个坐标形成的三角形,上述第二图形为上述第二平面对应的三个坐标形成的三角形;
[0031]或者,上述第一图形的面积与上述第二图形的面积之间的差值的绝对值小于或等于第三阈值。
[0032]在一种可能的实施方式中,上述确定单元,具体用于从上述M个第二坐标确定出三个用于配准的坐标,上述三个用于配准的坐标对应的平面与上述第二平面之间的夹角小于或等于上述第一阈值;
[0033]上述装置还包括组成单元,用于将剩余坐标与上述三个用于配准的坐标中的两个坐标组成第三平面,上述剩余坐标为上述M个第二坐标中除上述三个用于配准的坐标以外的任一坐标;
[0034]上述确定单元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坐标的确定方法,其特征在于,所述方法包括:确定参考平面,所述参考平面是根据N个标记物中每三个标记物在参考时刻的第一坐标得到的,所述第一坐标是通过光学测量设备采集的,所述N为大于或等于3的整数;获取所述N个标记物在第一时刻的M个第二坐标,所述第二坐标是通过所述光学测量设备采集的,所述M为大于或等于3的整数,所述第一时刻晚于所述参考时刻;在所述M大于所述N的情况下,从所述M个第二坐标中确定至少三个用于配准的坐标,第一平面与第二平面之间的夹角小于或等于第一阈值,所述第一平面是根据所述至少三个用于配准的坐标中的三个坐标得到的平面,所述第二平面为所述参考平面中的一个平面。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定参考平面,包括:响应于第一触发操作,确定所述参考平面,所述第一触发操作用于指示实施对象处于第一状态,所述实施对象的体表粘贴有所述N个标记物;所述获取所述N个标记物在第一时刻的M个第二坐标,包括:响应于第二触发操作,获取所述N个标记物在所述第一时刻的所述M个第二坐标,所述第二触发操作用于指示所述实施对象处于第二状态,所述第一状态对应的稳定程度大于所述第二状态对应的稳定程度。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第一图形的周长与第二图形的周长之间的差值的绝对值小于或等于第二阈值,所述第一图形为所述第一平面对应的三个坐标形成的三角形,所述第二图形为所述第二平面对应的三个坐标形成的三角形;或者,所述第一图形的面积与所述第二图形的面积之间的差值的绝对值小于或等于第三阈值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述从所述M个第二坐标中确定至少三个用于配准的坐标,包括:从所述M个第二坐标确定出三个用于配准的坐标,所述三个用于配准的坐标对应的平面与所述第二平面之间的夹角小于或等于所述第一阈值;将剩余坐标与所述三个用于配准的坐标中的两个坐标组成第三平面,所述剩余坐标为所述M个第二坐标中除所述三个用于配准的坐标以外的任一坐标;在所述第三平面与所述第二平面之间的夹角小于或等于所述第一阈值的情况下,将所述剩余坐标作为用于配准的坐标。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述第三平面对应的坐标作为用于配准的坐标,包括:在第三图形的周长与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢卫国叶宗州张旭
申请(专利权)人:深圳惟德精准医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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