[发明专利]数字立体显微系统的虚拟标尺方法和系统

权利要求书

1.一种数字立体显微系统的虚拟标尺方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取显微系统的景深阈值区间；

通过追踪算法追踪3D图像中第一路图像中的手术器械，得到第一路图像的手术器械区域；

以所述第一路图像的手术器械区域为模板，对第二路图像进行相似度判断，得到与所述第一路图像的手术器械区域相似度最高的第二路图像的手术器械区域；

根据所述第一路图像的手术器械区域和所述第二路图像的手术器械区域，确定所述手术器械的视差，再根据所述视差确定所述手术器械距离显微镜物镜的深度；

若所述深度在所述景深阈值区间内，则标示所述深度。

2.根据权利要求1所述的数字立体显微系统的虚拟标尺方法，其特征在于，所述获取显微系统的景深阈值区间的步骤具体包括：

接收输入的所述3D图像中距离显微镜物镜的最近区域图像和最远区域图像；

通过深度图求取算法分别求取所述最近区域图像的深度图和所述最远区域图像的深度图；

获取所述最近区域图像的深度图中的深度最小值以及所述最远区域图像的深度图中的深度最大值；

根据所述深度最大值和所述深度最小值，构成所述景深阈值区间。

3.根据权利要求1所述的数字立体显微系统的虚拟标尺方法，其特征在于，所述通过追踪算法追踪所述3D图像中第一路图像中的手术器械，得到第一路图像的手术器械区域的步骤具体为：

获取所述手术器械的颜色直方图，再通过camshift算法对所述第一路图像中的手术器械进行跟踪，生成第一路图像的手术器械区域。

4.根据权利要求3所述的数字立体显微系统的虚拟标尺的确定方法，其特征在于，所述以所述第一路图像的手术器械区域为模板，对第二路图像进行相似度判断，得到与所述第一路图像的手术器械区域相似度最高的第二路图像的手术器械区域的步骤具体包括：

确定所述第一路图像的手术器械区域的第一中心点及所述第一中心点的坐标；

确定在第二路图像中的第二中心点，以所述第二中心点为中心，截取第二路图像的搜索区域，其中，所述第二中心点的坐标与所述第一中心点的坐标相同，所述第二路图像中的搜索区域的长度和宽度大于所述第一路图像的手术器械区域的长度和宽度；

以所述第一路图像的手术器械区域为模板，对所述第二路图像的搜索区域中的每个像素进行相似度判断，根据零均值差的平方和相关法生成所述第二路图像的手术器械区域。

5.根据权利要求4所述的数字立体显微系统的虚拟标尺方法，其特征在于，所述根据第一路图像的手术器械区域和第二路图像的手术器械区域，确定手术器械的视差，再根据所述视差确定所述手术器械距离显微镜物镜的深度的步骤具体包括：

根据所述第二路图像的手术器械区域，确定所述第二路图像的手术器械区域的中心点的横坐标；

将所述第一路图像的手术器械区域的中心点横坐标与所述第二路图像的手术器械区域的中心点横坐标进行相减，得到所述手术器械的视差；

根据所述视差计算所述手术器械的深度。

6.一种数字立体显微系统的虚拟标尺系统，其特征在于，包括获取模块、追踪模块、判断模块、深度模块和标示模块；

所述获取模块用于确定显微系统景深阈值区间；

所述追踪模块用于通过追踪算法追踪3D图像中第一路图像中的手术器械，得到第一路图像的手术器械区域；

所述判断模块用于以所述第一路图像的手术器械区域为模板，对第二路图像进行相似度判断，得到与所述第一路图像的手术器械区域相似度最高的第二路图像的手术器械区域；

所述深度模块用于根据第一路图像的手术器械区域和第二路图像的手术器械区域，确定手术器械的视差，再根据所述视差确定所述手术器械距离显微镜物镜的深度；

所述标示模块用于获取所述显微系统景深阈值区间，若所述深度在所述景深阈值区间内，则标示所述深度。