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增強手術(shù)現(xiàn)實環(huán)境的制作方法

文檔序號:11161167閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于在手術(shù)操作期間觀察感興趣區(qū)域的增強圖像的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:

圖像捕獲裝置,其被配置為插入到患者體內(nèi)并且在所述手術(shù)操作期間捕獲所述患者體內(nèi)的所述感興趣區(qū)域的圖像;

控制器,其被配置為接收所述圖像并且對所述圖像應(yīng)用至少一個圖像處理濾波器以產(chǎn)生所述增強圖像,所述圖像處理濾波器包括:

空間分解濾波器,其被配置為將所述圖像分解成多個空間頻帶;

時間濾波器,其被配置為應(yīng)用于所述多個空間頻帶以產(chǎn)生多個時間濾波帶;

相加器,其被配置為將所述多個空間頻帶中的每個帶與所述多個時間濾波帶中的對應(yīng)帶相加以產(chǎn)生多個增強帶;和

重構(gòu)濾波器,其被配置為通過合并所述多個增強帶來產(chǎn)生所述增強圖像;和

顯示器,其被配置為在所述手術(shù)操作期間向用戶顯示所述增強圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),其中所述圖像捕獲裝置捕獲具有多個圖像幀的視頻,并且所述控制器將所述至少一個圖像處理濾波器應(yīng)用于所述多個圖像幀中的每個圖像幀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),其中,所述時間濾波器包括帶通濾波器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),其中,所述帶通濾波器的帶通頻率由臨床醫(yī)生設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),其中,所述時間濾波器從所述多個空間頻帶隔離至少一個空間頻帶以產(chǎn)生所述多個時間濾波帶。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),其中,在所述多個空間頻帶中的每個帶與所述多個時間濾波帶中的所述對應(yīng)帶相加以產(chǎn)生所述多個增強帶之前,所述多個時間濾波帶通過放大器放大。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),其中所述圖像處理濾波器使用被配置為高亮所述圖像中的一個或多個邊緣的邊緣檢測算法,

其中一個或多個高亮的邊緣被添加到所述增強圖像。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),還包括被配置為獲取多個高光譜圖像的至少一個高光譜傳感器,

其中所述圖像處理濾波器使用高光譜算法來組合所述多個光譜圖像以產(chǎn)生三維高光譜圖像立方體,所述三維高光譜圖像立方體添加到所述增強圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實手術(shù)系統(tǒng),還包括紅外相機,所述紅外相機被配置為捕獲至少一個圖像,

其中所述圖像處理濾波器從所捕獲的圖像產(chǎn)生紅外圖像,所述紅外圖像被添加到所述增強圖像。

10.一種用于在手術(shù)操作期間產(chǎn)生感興趣區(qū)域的增強圖像的方法,所述方法包括:

使用圖像捕獲裝置捕獲所述感興趣區(qū)域的至少一個圖像;

分解所述至少一個圖像以產(chǎn)生多個空間頻帶;

將時間濾波器應(yīng)用于所述多個空間頻帶以產(chǎn)生多個時間濾波帶;

將所述多個空間頻帶中的每個帶與所述多個時間濾波帶中的對應(yīng)帶相加,以產(chǎn)生多個增強帶;

合并所述多個增強帶以產(chǎn)生所述增強圖像;并且

在顯示器上顯示所述增強圖像。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括從所述多個空間頻帶隔離至少一個空間頻帶。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括在將所述多個空間頻帶中的每個帶與所述多個時間濾波帶中的對應(yīng)帶相加以產(chǎn)生多個增強帶之前,放大所述時間濾波帶。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括:

應(yīng)用被配置為高亮所述圖像中的一個或多個邊緣的邊緣檢測算法;并且

將一個或多個高亮的邊緣添加到所述增強圖像。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括:

獲取多個高光譜圖像;

組合所述多個高光譜圖像以產(chǎn)生三維高光譜圖像立方體;并且

將所述三維高光譜圖像立方體添加到所述增強圖像。

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括:

獲取紅外圖像;并且

將所述紅外圖像添加到所述增強圖像。

16.一種存儲指令的非暫時性計算機可讀介質(zhì),所述指令在由處理設(shè)備執(zhí)行時使所述處理設(shè)備:

分解包括對象的不可感知屬性的圖像數(shù)據(jù);

從所分解的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生多個空間頻帶;

對所述多個空間頻帶時間濾波;

產(chǎn)生多個時間濾波帶;

將每個所述空間頻帶與所述時間濾波帶的對應(yīng)帶相加;

合并相加后的帶;

從相加后的帶的合并產(chǎn)生具有所述不可感知屬性的提高的可感知性的增強圖像;并且

輸出所述增強圖像。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的非暫時性計算機可讀介質(zhì),還包括附加的存儲指令,所述附加的存儲指令在由處理設(shè)備執(zhí)行時使所述處理設(shè)備從所述多個空間頻帶隔離包含關(guān)于所述不可感知屬性的信息的至少一個空間頻帶。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非暫時性計算機可讀介質(zhì),還包括附加的存儲指令,所述附加的存儲指令在由處理設(shè)備執(zhí)行時使所述處理設(shè)備在將所述多個空間頻帶中的每個帶與所述多個時間濾波帶中的對應(yīng)帶相加之前放大所述時間濾波帶。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的非暫時性計算機可讀介質(zhì),還包括附加的存儲的指令,所述附加的存儲指令在由處理設(shè)備執(zhí)行時使所述處理設(shè)備:

應(yīng)用被配置為高亮所述圖像數(shù)據(jù)中的一個或多個邊緣的邊緣檢測算法,所述一個或多個邊緣是所述不可感知屬性;并且

將所述一個或多個高亮的邊緣添加到所述增強圖像。

20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的非暫時性計算機可讀介質(zhì),還包括附加的存儲的指令,所述指令在由處理設(shè)備執(zhí)行時使所述處理設(shè)備:

獲取多個高光譜圖像;

組合所述多個高光譜圖像以產(chǎn)生三維高光譜圖像立方體;并且

將所述三維高光譜圖像立方體添加到所述增強圖像。

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