[发明专利]控制观察参数

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制观察参数的方法，所述参数在观察用于显示图像的显示器上的图像中使用。

本发明还涉及一种用于控制观察参数的系统，所述参数在观察用于显示图像的显示器上的图像中使用。

本发明还涉及包括所述系统的图像采集装置。

本发明还涉及包括所述系统的工作站。

本发明还涉及计算机程序产品，所述产品包括当所述程序产品在计算机上运行时用于执行所述方法的指令。

背景技术

从许多图像观察和编辑应用软件中，例如，从Jasc Paint Shop Pro 7中，已知起始段中所描述类型的方法的实现方式。为了控制诸如亮度的观察参数，用户可以通过菜单操作来打开亮度/对比度控制窗口。该窗口包括文本框，用于键入图像亮度的增加值或减少值。此外，亮度/对比度控制窗口包括用于增加亮度的控制按钮、用于减少亮度的控制按钮和用于打开用于改变亮度的滑块的另一按钮。用于控制观察参数的控制数据可以使用键盘或由鼠标或轨迹球控制的指示器输入。US6637883中所描述的方法的实现方式采用眼睛追踪系统，来控制观察参数，所述文献在下文中称为参考文献1。该方法还使用包括用于选择最优红—绿—蓝(RGB)阈值设置的阈值设置表的窗口。该方法的所述实现方式的问题在于，这些实现方式需要用户将视觉注意力聚焦在诸如文本框、按钮、滑块的控制元件上。结果，用户必须暂时中断查看感兴趣的视图。当医生需要中断观察工具和导航系统上所显示的解剖结构以便于调整观察参数时，这对于正在使用实时导航系统对患者执行手术的医生尤其不利，其中导航系统用于导航外科手术或诊断工具。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于控制观察参数的方法，其减少在观察感兴趣视图中的中断。

以控制观察参数的方法实现本发明的该目的，所述观察参数在观察用于显示图像的显示器上的图像中使用，该方法包括：

—确定步骤，用于确定图像中的感兴趣视图；

—识别步骤，用于识别显示器中的视场，使用用于追踪用户眼睛的眼睛追踪系统识别该视场；

—控制步骤，用于基于视场控制观察参数；以及

—计算步骤，用于基于受控的观察参数和视场计算图像，其中视场包括感兴趣视图。

在确定步骤中确定感兴趣视图。下文中使用术语“感兴趣视图”和首字母缩略词“VOI”指代用户感兴趣的视场。VOI可以包括在显示器的预定区域中呈现的视图，例如，在位于显示器中心的区域中。用户观察显示在显示器的图像时，仅清晰地(sharply)观察图像的一部分。包括显示的所述部分的显示区域在下文中称为“视场”或“FOV”。在识别步骤中使用眼睛追踪系统识别FOV。合适的眼晴追踪系统在参考文献1和US2004/0227699中描述。使用眼睛追踪系统有利于医生在观察显示器上所显示图像的同时执行医疗过程，这是因为使用眼睛追踪系统控制观察参数不需要任何手动交互作用以设置观察参数，并且还保持无菌环境。例如，眼睛追踪系统可以识别FOV的中心。任选地，可以识别FOV的大小和/或形状。在控制步骤中，基于FOV计算观察参数的值，例如，基于FOV中心在显示器坐标系中的水平坐标。例如，观察参数可以是FOV中心的所述水平坐标的线性函数。因而，调整观察参数可能需要用户查看包括VOI的显示区域外侧，例如，显示器中心的区域。因而，修改计算步骤中计算的图像，使得FOV包括VOI。例如，VOI的副本(copy)可以叠加在FOV位置处的图像上。该方法因而提供对观察参数的控制，其减少了观察VOI的中断。

在该方法又一实现方式中，控制观察参数还基于观察参数的调整率。该调整率是观察参数在单位时间、例如每秒内的改变。在一个实现方式中，调整率取决于显示器上的FOV中心的位置。因而，观察参数的值以与显示器上的FOV中心的位置相关的速率改变。这样，可以易于获得观察参数的值的任何改变。

在该方法又一实现方式中，用于控制观察参数的显示区域与观察参数相关。例如，与包括在显示器的右上象限中的区域相关的观察参数可以是亮度。当FOV包括在所述区域中时，基于所述区域中FOV的位置计算亮度。另一显示区域可以与另一观察参数相关。因而，该实现方式提供了对多个观察参数的控制，而不中断观察VOI。