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    三維重建方法、裝置和手術機器人系統制造方法及圖紙

    技術編號:44341987 閱讀:8 留言:0更新日期:2025-02-18 20:54
    本申請涉及一種三維重建方法、裝置和手術機器人系統。所述方法包括:獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像;根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒;確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系;所述標準包圍盒為所述目標部位的標準三維模型所對應的包圍盒;根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果。采用本方法能夠使得目標部位的三維重建不受二維影像標定和同步曝光的限制,在二維影像無標定、非同步曝光的情況下準確進行三維重建,提高三維重建結果的準確性。

    【技術實現步驟摘要】

    本申請涉及圖像處理,特別是涉及一種三維重建方法、裝置和手術機器人系統


    技術介紹

    1、隨著醫學影像技術的發展,出現了基于x光片的三維重建技術,該技術利用從不同角度對目標部位進行拍攝所得到的兩張x光二維影像(例如,正位片和側位片)對目標部位進行三維重建。

    2、然而,在兩張x光二維影像無標定,或者非同步曝光的情況下,直接進行三維重建,容易導致三維重建結果的不準確。例如,在無標定的情況下,正位片與側位片之間的三維空間關系未知,無法準確確定二者之間的空間變換矩陣,容易導致三維重建結果不準確;在非同步曝光的情況下,由于呼吸、位置移動等原因,容易導致目標部位的正位片和側位片位置不對應,進而影像三維重建結果的準確性。

    3、因此,目前的三維重建技術中存在準確性不高的問題。


    技術實現思路

    1、基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種準確性較高的三維重建方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質、計算機程序產品和手術機器人系統。

    2、第一方面,本申請提供了一種三維重建方法。所述方法包括:

    3、獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像;

    4、根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒;

    5、確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系;所述標準包圍盒為所述目標部位的標準三維模型所對應的包圍盒;

    6、根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果。

    7、第二方面,本申請還提供了一種三維重建裝置。所述裝置包括:

    8、影像獲取模塊,用于獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像;

    9、影像確定模塊,用于根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒;

    10、關系確定模塊,用于確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系;所述標準包圍盒為所述目標部位的標準三維模型所對應的包圍盒;

    11、三維重建模塊,用于根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果。

    12、第三方面,本申請還提供了一種手術機器人系統。所述系統包括處理器和手術機器人;

    13、所述處理器,用于獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像,根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒,確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系,根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果;所述標準包圍盒為所述目標部位的標準三維模型所對應的包圍盒;

    14、所述手術機器人,用于根據所述三維重建結果,對所述目標部位進行預定術操作。

    15、第四方面,本申請還提供了一種計算機設備。所述計算機設備包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟:

    16、獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像;

    17、根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒;

    18、確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系;所述標準包圍盒為所述目標部位的標準三維模型所對應的包圍盒;

    19、根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果。

    20、第五方面,本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質。所述計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現以下步驟:

    21、獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像;

    22、根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒;

    23、確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系;所述標準包圍盒為所述目標部位的標準三維模型所對應的包圍盒;

    24、根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果。

    25、第六方面,本申請還提供了一種計算機程序產品。所述計算機程序產品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現以下步驟:

    26、獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像;

    27、根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒;

    28、確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系;所述標準包圍盒為所述目標部位的標準三維模型所對應的包圍盒;

    29、根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果。

    30、上述三維重建方法、裝置、計算機設備、存儲介質、計算機程序產品和手術機器人系統,通過獲取從互相垂直的兩個方向對目標部位進行拍攝所得到的二維影像,根據二維影像,確定目標部位的虛擬包圍盒,確定目標部位的標準包圍盒與虛擬包圍盒之間的變換關系,根據變換關系對標準三維模型進行變換處理,得到目標部位的三維重建結果;可以獲取目標部位的標準三維模型,確定標準三維模型的標準包圍盒,并根據二維影像確定目標部位的虛擬包圍盒,根據虛擬包圍盒與標準包圍盒之間的坐標變換關系,對標準三維模型進行坐標變換,將坐標變換后的標準三維模型作為目標部位的三維重建結果,使得目標部位的三維重建不受二維影像標定和同步曝光的限制,在二維影像無標定、非同步曝光的情況下也可以準確進行三維重建,提高了三維重建結果的準確性。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種三維重建方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述二維影像包括正位影像和側位影像,所述虛擬包圍盒包括第一包圍盒和第二包圍盒;所述根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒,包括:

    3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據所述正位影像確定所述目標部位的正位角點,以及根據所述側位影像確定所述目標部位的側位角點,包括:

    4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據所述原始正位角點對所述原始側位角點進行對齊操作,得到對齊后側位角點,包括:

    5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述分別對所述原始正位角點和所述對齊后側位角點進行反投影處理,得到所述正位角點和所述側位角點,包括:

    6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系之前,還包括:

    7.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系,包括:

    8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述確定所述目標部位的標準包圍盒與所述虛擬包圍盒之間的變換關系,還包括:

    9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述根據所述變換關系對所述標準三維模型進行變換處理,得到所述目標部位的三維重建結果,包括:

    10.一種三維重建裝置,其特征在于,所述裝置包括:

    11.一種手術機器人系統,其特征在于,所述系統包括處理器和手術機器人;

    12.一種計算機設備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,其特征在于,所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至9中任一項所述的方法的步驟。

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種三維重建方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述二維影像包括正位影像和側位影像,所述虛擬包圍盒包括第一包圍盒和第二包圍盒;所述根據所述二維影像,確定所述目標部位的虛擬包圍盒,包括:

    3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據所述正位影像確定所述目標部位的正位角點,以及根據所述側位影像確定所述目標部位的側位角點,包括:

    4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據所述原始正位角點對所述原始側位角點進行對齊操作,得到對齊后側位角點,包括:

    5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述分別對所述原始正位角點和所述對齊后側位角點進行反投影處理,得到所述正位角點和所述側位角點,包括:

    6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在確定所述目標部位的標...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:張哲思張旭方偉
    申請(專利權)人:武漢聯影智融醫療科技有限公司
    類型:發明
    國別省市:

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