[发明专利]用于以给出图像的方式支持手术医生的辅助设备和方法

权利要求书

1.用于在使用至少一个医学仪器外科手术期间以给出图像的方式支持手术医生的辅助设备(10)，包括：

相机(12)，用于产生视频信号，所述视频信号包含单张画面的图像序列；

目视仪(18)，用于基于所述视频信号示出所述图像序列；

图像处理单元(22)，包括仪器检测模块(50)，所述仪器检测模块用于通过标识预先定义的识别特征来检测至少一个在相应的单张画面中代表所使用的仪器的目标结构并且用于提取指示所述目标结构在所述单张画面中的位置的位置信息；

与所述相机(12)耦合的操纵器(14)，所述操纵器为了使所述相机(12)运动而能够通过控制信号操控；以及

操纵器控制装置(26)，用于由所述位置信息产生所述控制信号并且用于通过所述控制信号操控所述操纵器(14)；

其特征在于，所述仪器检测模块(50)标识图像部段作为预先定义的识别特征，所述图像部段通过等于或小于预先定义的色饱和度的色饱和度和通过限定该图像部段的、具有至少一个直线区段的轮廓线来表征；

所述图像处理单元(22)包含切分模块(48)，所述切分模块基于相应的单张画面产生至少一个二值图像，在所述二值图像中，所述仪器检测模块(50)标识所述图像部段；

所述图像处理单元(22)包含预处理模块(36)，所述预处理模块基于相应的单张画面产生灰度值图像，所述灰度值图像的像点分别配置有灰度值，所述灰度值代表该单张画面的对应像点的色饱和度；并且

所述切分模块(48)基于所述灰度值图像产生所述至少一个二值图像，如果所属的灰度值等于或小于对应于所述预先定义的色饱和度的阈值，则所述至少一个二值图像的二值图像点配置有第一二进制值，并且如果所属的灰度值大于所述阈值，则所述至少一个二值图像的二值图像点配置有第二二进制值。

2.按照权利要求1所述的辅助设备(10)，其特征在于，所述仪器检测模块(50)将所述轮廓线的多个共线地彼此间隔开的直线区段组合成代表仪器边缘的连续的边缘线。

3.按照权利要求2所述的辅助设备(10)，其特征在于，所述仪器检测模块(50)为了检测所述目标结构而将相应两个彼此平行设置的边缘线相互配对。

4.按照权利要求3所述的辅助设备(10)，其特征在于，所述仪器检测模块(50)基于所述两个相互配对的边缘线标识仪器尖端。

5.按照权利要求1至4之一所述的辅助设备(10)，其特征在于，所述切分模块(48)基于相应的灰度值图像产生多个二值图像并且为了产生所述二值图像而使用不同的阈值。

6.按照权利要求5所述的辅助设备(10)，其特征在于，所述仪器检测模块(50)在基于相应的单张画面产生的二值图像中标识彼此对应的直线区段并且将其组合成代表仪器边缘的唯一的边缘线。

7.按照权利要求1至4之一所述的辅助设备(10)，其特征在于，

所述图像处理单元(22)包含跟踪模块(46)，所述跟踪模块在多个相继的单张画面上跟踪由所述仪器检测模块(50)检测的目标结构；并且

所述操纵器控制装置(26)只在如下情况中产生关于相应的单张画面的控制信号以用于由所述目标结构的位置信息操控所述操纵器(14)，即，该目标结构已经由所述跟踪模块(46)在多个相继的单张画面上跟踪到。

8.按照权利要求7所述的辅助设备(10)，其特征在于，所述跟踪模块(46)为由所述仪器检测模块(50)在相应的单张画面中第一次检测到的目标结构配置跟踪器并且借助所述跟踪器跟踪在后续的单张画面中检测到的目标结构。

9.按照权利要求1至4之一所述的辅助设备(10)，其特征在于，所述图像处理单元(22)包含流模块(40)，所述流模块检测所述图像序列的光学流，所述光学流代表在所述图像序列中包含的运动信息。