[发明专利]用于移除手术图像和/或视频中的遮挡对象的系统和方法

说明书

本公开涉及用于从手术图像移除遮挡对象的系统和方法。图像捕获装置插入到患者体中且在手术程序期间捕获所述患者体内手术部位的初始图像。控制器接收所述图像且确定所述初始图像中存在所述遮挡对象。所述控制器执行移除算法，所述移除算法包含控制所述图像捕获装置以执行多个移动，控制所述图像捕获装置以捕获多个图像，其中所述多个图像中的每一图像对应于所述多个移动中的一个移动，且应用图像滤波器以组合所述初始图像和所述多个图像并生成经过处理的图像，其中所述遮挡对象从所述经过处理的图像中移除。

本申请是申请号为201780014065.3(国际申请号为PCT/US2017/019257)、申请日为2017年2月24日、发明名称为“用于移除手术图像和/或视频中的遮挡对象的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月2日提交的第62/302,366号美国临时专利申请的权益和优先权，所述美国临时专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

微创手术涉及使用多个小切口而非一个较大开口或切口来执行手术程序。小切口减少了患者的不适且缩短了恢复时间。小切口也限制了内部器官、组织和其它物质的可见度。

已使用内窥镜并将其插入一个或多个切口中以使临床医生更容易在手术期间看到体内的内部器官、组织和其它物质。这些内窥镜包含带有光学和/或数码变焦功能的相机，所述相机耦合到显示器，所述显示器示出由相机捕获的体内器官、组织和物质的放大图。当执行微创手术程序时，一个或多个手术工具可与内窥镜一起使用。内窥镜的视点必须相对于工具放置，使得工具不妨碍对手术部位的观察。在三维(3D)内窥镜检查的状况下，当工具离透镜过近和/或工具正在移动时，用户可经历迷向和/或恶心，由此迫使用户限制其移动选择。另外，局部污染可能模糊透镜，由此损害由内窥镜获得的任何图像的部分。

需要一种为临床医生提供不被工具和/或局部污染物遮挡的内窥镜视图的改进的方法。

发明内容

本公开涉及用于从手术图像移除遮挡对象的系统和方法。

在本公开的实施例中，用于从手术图像移除遮挡对象的系统包含：图像捕获装置，其配置成插入到患者体中且在手术程序期间捕获患者体内的手术部位的初始图像；以及控制器，其配置成接收所述图像。当控制器确定初始图像中存在遮挡对象时，控制器执行移除算法。移除算法包含：控制图像捕获装置以捕获多个图像，应用图像滤波器以组合初始图像和多个图像，且生成经过处理的图像，其中遮挡对象从经过处理的图像中移除。

在一些方面中，移除算法进一步包含控制图像捕获装置以执行多个移动，其中多个移动中的每一图像对应于多个移动中的一个移动。

在一些方面中，多个移动中的每一移动包含量值和方向。另外，多个移动中的每一移动是预先确定的。

在一方面中，应用图像滤波器包含将初始图像分离成初始背景图象和初始遮挡层，将多个图像分离成多个背景图像和多个遮挡层，以及组合初始背景图像和多个背景图像以生成经过处理的图像。组合初始背景图像和多个背景图像包含使初始背景图象和多个背景图像对齐，以及覆盖对齐的初始背景图象和多个背景图像。

在其它方面，应用图像滤波器包含：从初始图像移除遮挡对象以创建空白空间，使多个图像与初始图像对齐，以及利用来自对齐的多个图像的对应像素填充初始图像中的空白空间，其中对应像素不包含遮挡对象。

在一些方面中，控制器基于来自用户的输入确定初始图像中存在遮挡对象。

在一些方面中，显示器显示经过处理的图像。