[发明专利]基于手持式三维扫描仪的手术导航空间配准方法

权利要求书

1.一种基于手持式三维扫描仪的手术导航配准方法，其特征在于，其包括步骤：

(1)采用面部识别特征点匹配的配准方法，实现手持式三维扫描仪获取的被测者空间点云和由影像信息获得的图像空间点云的初步配准；

(2)采用点云的迭代配准方法，将被测者面部特征点匹配的配准结果，再次进行配准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，用于配准的两组点云，分别通过手持式三维扫描仪和医学影像数据获得；然后，采用基于面部识别特征点的配准方法，分别在两组点云中，根据被测者的面部特征，识别出鼻尖、眉心、左右眼眶特征点，计算两组特征点对应的变换关系；

所述的基于面部识别特征点的配准方法，其包括步骤：

①计算两组特征点的质心和

②设d_ci＝d_i-d，m_ci＝m_i-m，计算

③对H进行奇异值分解，H＝U∧V^t

④得到旋转矩阵R＝VU^t，平移矩阵T＝d＝Rm。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在初步配准的基础上，按照点云的迭代配准方法，再次进行配准；所述的点云的迭代配准方法，其包括步骤：

①对于被测者空间点云中的每一个点，在图像空间点云中，查找一个对应的最近点；

②获取所有点的对应最近点后，筛除一部分未找到邻近点的噪声点，然后计算该组对应关系的变换矩阵[R T]；

③根据获得的变换矩阵[R T]，对被测者空间的点云进行空间变换；

④重复步骤①-③，直到获得一个满足预设条件的变换关系，完成被测者空间点云和图像空间的配准。