[发明专利]用于取向检测和工具安装的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，其包括：

工具；

导管，所述导管的尺寸被设置为接收所述工具；

处理器；

存储器，其具有被存储在其上的计算机可读指令，当被所述处理器执行时，所述计算机可读指令使得所述系统：

经由所述工具的图像传感器接收来自所述导管的管腔内的多个图像，所述多个图像中的每个图像包括多个像素；

针对所述多个图像中的每个图像，识别与可观察特征相关联的所述多个像素的子集；

针对所述多个图像中的每个图像，基于所识别的所述多个像素的子集确定所述可观察特征的可能取向；

基于所述多个图像中的每个图像的所述可观察特征的所述可能取向的组合确定所述可观察特征的复合取向；以及

基于所确定的复合取向确定所述工具相对于所述导管的旋转偏移。

2.根据权利要求1所述的系统，其中当被所述处理器执行时，所述计算机可读指令进一步使得所述系统：

基于所述一个或多个图像的时间值从所述多个图像去除一个或多个图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述可能取向是象限取向。

4.根据权利要求1所述的系统，其中当被所述处理器执行时，所述计算机可读指令进一步使得所述系统：

针对所述多个图像中的每个图像，确定所确定的所述可观察特征的可能取向的置信度评分。

5.根据权利要求4所述的系统，其中确定所述可观察特征的复合取向还基于所述多个图像中的每个图像的所述可观察特征的所述置信度评分和所述可能取向的组合。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述置信度评分根据与所述可观察特征相关联的图形单元的量来确定。

7.一种用于确定被至少部分地安装在导管内的工具的取向的方法，所述方法包括：

经由所述工具的图像传感器捕获所述导管的管腔内的第一图像，所述第一图像包括多个像素；

识别包括第一可观察特征的所述多个像素的第一子集、包括第二可观察特征的像素的第二子集和包括背景颜色的所述多个像素的第三子集；

将所述第三子集调整为中性颜色；

通过过滤所述多个像素来去除所述第三子集，从而产生修改的图像；

确定所述修改的图像中的所述第一可观察特征和第二可观察特征中的每一个的角度取向；以及

基于所述第一可观察特征和第二可观察特征的所述角度取向确定所述工具相对于所述导管的旋转偏移。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一可观察特征是沿着所述导管的内壁纵向地延伸的第一纵向标记，并且所述第二可观察特征是沿着所述导管的所述内壁纵向地延伸的第二纵向标记，并且其中所述第一纵向标记和第二纵向标记围绕所述内壁以第一角度被彼此间隔开。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一角度选自从30度至180度的范围。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一角度是180度。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一纵向标记是蓝色的，并且所述第二纵向标记是黄色的，并且其中所述方法进一步包括：将色调饱和度值(HSV)分配给所述多个像素中的每一个；通过将具有蓝色的HSV的所述像素中的每一个分组在一起来确定像素的所述第一子集；通过将具有黄色的HSV的所述像素中的每一个分组在一起来确定像素的所述第二子集；以及通过对不被包括在所述第一子集和第二子集中的所述像素中的每一个进行分组来确定像素的所述第三子集。

12.根据权利要求7所述的方法，其中过滤所述多个像素包括将在圆形形状过滤器之外的像素调整为零。