[发明专利]一种内窥镜镜头跟踪方法及内窥镜系统

权利要求书

1.一种计算机可读存储器，其特征在于，所述计算机可读存储器在运行时，促使内窥镜系统实现一种内窥镜镜头跟踪方法，所述内窥镜系统至少包括内窥镜，所述方法包括：

获取所述内窥镜的镜头对预设空间区域进行图像采集得到的包括目标器械的空间图像，并将所述空间图像实时显示在显示界面中；

对所述目标器械上的标定点进行定位，确定所述显示界面上显示的所述目标器械的位置，并在检测到所述位置为预设触控位置且在所述预设触控位置的持续时间超过预设时间时，将当前追踪模式设置为自动跟随模式；所述自动跟随模式包括超前自动跟随模式；

在所述超前自动跟随模式下，检测所述空间图像中所述目标器械的当前运动状态；

基于所述目标器械的当前运动状态以及预设的运动状态，确定下一时刻所述目标器械将会达到的位置，并基于下一时刻所述目标器械将会达到的位置，确定所述镜头跟随所述目标器械的偏移距离及偏移方向，并根据所述偏移距离及偏移方向，生成对所述内窥镜的镜头的驱动控制信号；所述预设的运动状态为根据所述目标器械的历史移动方向和距离构建的运动模型，所述运动模型用于根据所述目标器械上多个预设标志点在当前的位置预测多个预设标志点在下一时刻的位置；

基于所述驱动控制信号，控制所述镜头按照所述偏移距离和所述偏移方向转动，以使所述镜头所拍摄的空间图像中始终包括所述目标器械。

2.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储器，其特征在于，所述自动跟随模式包括实时自动跟随的模式，所述目标器械的当前运动状态包括所述目标器械的当前运动位置，所述预设的运动状态是指所述显示界面中与所述目标器械的运动目标位置对应的预设显示区域；

在所述实时自动跟随的模式的情况下，检测所述空间图像中所述目标器械的当前运动状态，包括：

检测所述空间图像中所述目标器械在所述显示界面上的当前显示位置；

基于所述目标器械的当前运动状态以及预设的运动状态，确定所述镜头跟随所述目标器械的偏移距离及偏移方向，包括：

在所述目标器械的当前显示位置未位于所述预设显示区域时，确定所述当前显示位置相对于所述预设显示区域的偏移距离及偏移方向。

3.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储器，其特征在于，所述自动跟随模式包括超前自动跟随的模式，所述目标器械的当前运动状态包括所述目标器械的当前姿态，所述预设的运动状态是根据所述目标器械的历史移动方向和距离构建的运动模型，所述运动模型是通过以下步骤构建的：

获得所述目标器械对应的多种运动姿态样本数据，其中，所述运动姿态样本数据包括所述目标器械的多个预设标志点在第一时刻的位置，以及所述多个预设标志点在所述第一时刻之后的第二时刻的位置；

基于所述多种运动姿态样本数据，建立运动模型，所述运动模型用于根据所述多个预设标志点在当前的位置预测所述多个预设标志点在下一时刻的位置；

在所述超前自动跟随的模式的情况下，检测所述空间图像中所述目标器械的当前运动状态，包括：

检测所述空间图像中，所述目标器械的所述多个预设标志点的当前位置；

基于所述目标器械的当前运动状态以及预设的运动状态，确定所述镜头跟随所述目标器械的偏移距离及偏移方向，包括：

将所述目标器械的所述多个预设标志点的当前位置输入到所述运动模型，得到所述目标器械的所述多个预设标志点在下一时刻的位置；

根据所述目标器械的所述多个预设标志点在下一时刻的位置，确定所述目标器械在所述下一时刻的位姿；

根据所述目标器械在所述下一时刻的位姿，确定所述镜头跟随所述目标器械的偏移距离及偏移方向。

4.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储器，其特征在于，所述计算机可读存储器在运行时还用于实现以下方法：

响应于被触发的手动跟随模式，检测用户针对所述镜头进行的控制操作；所述控制操作包括用户针对所述内窥镜的控制按键触发的操作，和/或，根据用户的眼球运动触发的操作；

基于所述控制操作，生成对所述镜头的驱动信号，以驱动所述镜头移动。