[发明专利]基于动作识别的医学影像控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，特别是涉及一种基于动作识别的医学影像控制方法及系统。

背景技术

医学影像是指通过X光成像(X-ray)、电脑断层扫描(CT)、核磁共振成像(MRI)、超声成像(ultrasound)、正电子发射计算机断层扫描(PET)、脑电图(EEG)、脑磁图(MEG)、眼球追踪(eye-tracking)、穿颅磁波刺激(TMS)、光学相干断层扫描等现代成像技术检查人体无法用非手术手段检查的部位的过程。通常作为一种医疗辅助手段用于诊断和治疗，也可以作为一种科研手段用于生命科学的研究中。随着科技的发展，医学影像不光指以上的医学成像也指医学设备生成的三维医学影像或由二维医学图像通过技术手段所生成的三维医学影像。

传统的医学影像浏览和操作方式主要为打印成介质实物如胶片等进行查看或者通过鼠标或键盘对存于PC机对电子版进行操作和查看两种方式。这两种方式都需要医生的手直接和操作物进行接触，特别不利于在手术这种对卫生条件要求较高的场合使用。而且，在手术这种无菌环境下如果主刀医生自己不直接操作鼠标键盘，也需要额外一名医生在其口令指导下为其操作，这样不但丧失了医学影像操作的灵活性也浪费了人力。所以，传统的医学影像控制方法大大限制了操作的灵活性，也无法满足医学环境中的高卫生条件的要求。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种操作灵活的基于动作识别的医学影像控制方法及系统，实现非接触式控制医学影像操作，有效地解决高卫生条件下的医学影像操作查看问题。

为实现本发明目的而提供的一种基于动作识别的医学影像控制方法，包括以下步骤：

对人体动作的二维或三维视频图像进行处理分析，识别控制部位的动作；

将识别后的所述控制部位的动作与设定的医学影像控制语义进行映射，使所述控制部位的动作转化为医学影像控制命令；

根据所述医学影像控制命令对医学影像所描述的医学对象的位置或者形态进行相应的控制操作。

在其中一个实施例中，所述基于动作识别的医学影像控制方法，还包括以下步骤：

获取所述人体动作的二维或三维视频图像。

在其中一个实施例中，所述对人体动作的二维或三维视频图像进行处理分析，识别控制部位的动作，包括以下步骤：

从所述人体动作的二维或三维视频图像中提取并跟踪所述控制部位，实时获取所述控制部位的位置信息；

根据获取的所述控制部位的位置信息，识别所述控制部位的动作。

在其中一个实施例中，所述控制部位包括人体的双臂部位的关节和头颈部位的关节；

其中，所述双臂部位的关节包括双臂关节和双手的手指关节；

所述头颈部位的关节包括头部关节和颈部关节。

在其中一个实施例中，所述双臂关节包括臂肩关节、手臂关节以及手腕关节；

所述双手的手指关节包括上部关节、中部关节以及下部关节。

在其中一个实施例中，所述从人体动作的二维或三维视频图像中提取并跟踪所述控制部位，实时获取所述控制部位的位置信息，包括以下步骤：

在所述人体动作的二维或三维视频图像中提取出当前人体躯干的轮廓，并将所述当前人体躯干的轮廓的数据输入人体躯干数据库进行头颈部位匹配，提取所述当前人体躯干的头颈部位的关节；

跟踪所述当前人体躯干的头颈部位的关节，实时获取所述头颈部位的关节的位置信息。

在其中一个实施例中，所述从人体动作的二维或三维视频图像中提取并跟踪所述控制部位，实时获取所述控制部位的位置信息，还包括以下步骤：

在所述人体动作的二维或三维视频图像中提取出当前双手的轮廓，识别所述当前双手的轮廓中包含的指尖个数；

将所述当前双手的轮廓的数据输入与所述当前双手的轮廓中包含的指尖个数相匹配的人手数据库中进行匹配，得到相近的人手模型，提取所述当前双手的手指关节；

跟踪所述当前双手的手指关节，实时获取所述双手的手指关节的位置信息。

相应地，为实现本发明目的而提供的一种基于动作识别的医学影像控制系统，包括人体动作识别模块、动作语义映射模块以及医学影像控制模块；

所述人体动作识别模块，用于对人体动作的二维或三维视频图像进行处理分析，识别控制部位的动作；

所述动作语义映射模块，用于将识别后的所述控制部位的动作与设定的医学影像控制语义进行映射，使所述控制部位的动作转化为医学影像控制命令；