[发明专利]使用由真实图像得到的虚拟平面来确定摄像机角度的系统和方法

权利要求书

1.一种图像输出系统，包括：

多个手术器械，其中所述多个手术器械中的每个手术器械相对于患者身体的目标对象的位置关系和方位关系被确定；

至少一个视频图像捕获单元，其被安置在所述多个手术器械中的每个手术器械上并且被配置为选择性地捕获真实图像；

图像生成器，其用于相对于所述患者身体的所述目标对象选择性地限定、生成和分配与所述真实图像相关联的虚拟图像，所述虚拟图像是从所述多个手术器械中的每个手术器械获得的；

图像处理器，其用于处理捕获的真实图像和生成的虚拟图像；以及

图像输出设备，其用于显示所述捕获的真实图像和所述生成的虚拟图像以多种配置的组合。

2.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，所述真实图像被叠加在所述虚拟图像上。

3.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，所述真实图像是对应于关注区域的真实视图的并且被实时捕获的图像。

4.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，所述多个器械是用于穿过所述患者身体进行导航而配备的内窥镜。

5.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，所述视频图像捕获单元是摄像机。

6.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，所述捕获的真实图像和所述生成的虚拟图像的组合用于连续地并且实时地记录和更新虚拟图像数据。

7.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，所述虚拟图像是从平面型虚拟表面提取的并且是以对应于所述真实图像的方式来排布的，使得所述平面型虚拟表面垂直于所述多个手术器械的至少一个视频图像捕获单元的观察方向。

8.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，虚拟观察点是以对应于由安置在所述多个手术器械中的每个手术器械上的至少一个视频图像捕获单元提供的真实观察点的方式来排布的。

9.根据权利要求1所述的图像输出系统，其中，所述系统是使由安置在所述多个手术器械中的每个手术器械上的至少一个视频图像捕获单元提供的真实视图与所述患者身体的所述目标对象相关联的固定参考系统。

10.一种用于获得对应于患者身体的内部部分的图像数据的方法，所述方法包括：

从安置在多个手术器械中的每个手术器械上的至少一个视频图像捕获单元选择性地获取真实图像；

确定所述多个手术器械中的每个手术器械相对于所述患者身体的目标对象的位置关系和方位关系；

从图像生成器选择性地获取虚拟图像，所述图像生成器相对于所述患者身体的目标对象选择性地限定、生成和分配与所述真实图像相关联的虚拟图像，所述虚拟图像是从所述多个手术器械中的每个手术器械获得的；

经由图像处理器来处理所述真实图像和所述虚拟图像；以及

经由图像输出设备来显示捕获的真实图像和生成的虚拟图像的组合。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：将所述真实图像叠加在所述虚拟图像上。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：将所述真实图像对应于关注区域的真实视图，所述真实图像是被实时捕获的。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述多个器械是用于穿过所述患者身体进行导航而配备的内窥镜。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述视频图像捕获单元是摄像机。

15.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：连续地并且实时地记录和更新虚拟图像数据。

16.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

从平面型虚拟表面提取所述虚拟图像；以及

按照对应于所述真实图像的方式来排布所述虚拟图像，使得所述平面型虚拟表面垂直于所述多个手术器械的至少一个视频图像捕获单元的观察方向。

17.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：按照对应于由至少一个视频图像捕获单元提供的真实观察点的方式来排布虚拟观察点。

18.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：通过选择虚拟图像来显示真实图像。

19.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：通过选择虚拟图像来显示真实图像。