[发明专利]内部设备跟踪系统以及操作其的方法

权利要求书

1.一种用于超声成像的跟踪系统(100、500)，包括：

成像探头(102)，其获取包括多个超声图像帧的超声图像信息；

惯性测量单元IMU(111、540)，其被耦合到所述成像探头并且同步地获取包括多个跟踪帧的跟踪信息，所述跟踪信息指示所述成像探头的运动；以及

控制器(120、510)，其被配置为：

获得来自多个超声成像帧的所述多个超声图像帧中的至少两个超声图像帧的超声图像信息，

基于对所述至少两个超声图像帧的比较来确定相似度值，

计算所述相似度值(C_帧)是否小于相似度阈值(C_阈值)，

基于对所述相似度值(C_帧)是否小于所述相似度阈值(C_阈值)的计算结果来选择彼此不同的第一姿态估计方法或第二姿态估计方法，

其中，当确定所述相似度值(C_帧)小于所述相似度阈值(C_阈值)时，所述控制器选择所述第一姿态估计方法，并且

其中，所述第一姿态估计方法通过对来自所述IMU的所述跟踪信息进行积分来确定姿态，并且将结果存储在所述系统的存储器中。

2.根据权利要求1所述的跟踪系统，其中，当确定所述相似度值(C_帧)不小于所述相似度阈值(C_阈值)时，所述控制器选择所述第二姿态估计方法。

3.根据权利要求2所述的跟踪系统，其中，所述第二姿态估计方法基于对经积分的跟踪信息的基于图像的偏差校正来确定姿态。

4.根据权利要求3所述的跟踪系统，其中，所述第二姿态估计是采用从超声信息获得的图像帧的基于图像的处理方法。

5.根据权利要求1所述的跟踪系统，还包括呈现设备(121、530)，其中，所述控制器根据所选择的姿态估计方法来确定姿态，并且在所述呈现设备(121、530)上呈现所确定的姿态。

6.根据权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述相似度值是相似性度量的值，所述相似性度量包括以下中的至少一个：相关度、相关度系数、互信息、归一化互信息、相关度比率、以及平方差之和。

7.一种用于跟踪超声探头(102)的方法，所述方法由至少一个控制器(120、510)执行并且包括以下动作：

从所述超声探头(102)获取包括多个超声图像帧的超声图像信息；

同步地从耦合到所述超声探头的惯性测量单元IMU(111、540)获取包括多个跟踪帧的跟踪信息，所述跟踪信息指示所述超声探头的运动；

基于对所述多个超声图像帧中的至少两个超声图像帧的比较来确定相似度值；

计算所述相似度值(C_帧)是否小于相似度阈值(C_阈值)；

当确定所述相似度值(C_帧)小于所述相似度阈值(C_阈值)时确定第一姿态，通过第一姿态估计方法对来自所述IMU的所述跟踪信息进行积分，并且之后将结果存储在系统的存储器中，并且

基于对所述相似度值(C_帧)是否小于所述相似度阈值(C_阈值)的计算结果来选择不同于所述第一姿态估计方法的第二姿态估计方法。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括以下动作：当确定所述相似度值(C_帧)不小于所述相似度阈值(C_阈值)时，选择所述第二姿态估计方法。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二姿态估计方法还包括基于对经积分的跟踪信息的基于图像的偏差校正来确定姿态的动作。

10.根据权利要求7所述的方法，还包括根据所选择的姿态估计方法来确定姿态并且在呈现设备(121、530)上呈现所确定的姿态的动作。