[发明专利]图像重建和内窥镜跟踪

权利要求书

1.一种用于对目标进行内窥镜测绘的系统，所述系统包括：

成像系统，所述成像系统被配置成捕获所述目标的内窥镜图像，所述内窥镜图像包括指向所述目标的瞄准光束的足迹；以及

视频处理器，所述视频处理器被配置成：

从所捕获的内窥镜图像中识别一个或更多个界标，并且确定所述一个或更多个界标相对于瞄准光束足迹的相应的位置；以及

通过基于从多个内窥镜图像中的一个或更多个中识别的界标整合所述多个内窥镜图像来生成目标图。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成识别所述瞄准光束的位置处的组织类型，并且使用指示所识别的组织类型的视觉标识符来标记所述瞄准光束足迹。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，包括通信地耦接至所述视频处理器的光谱仪，所述光谱仪被配置成测量从所述目标反射的照明光信号的一个或更多个光谱特性；

其中，所述视频处理器被配置成基于所述一个或更多个光谱特性识别所述瞄准光束的位置处的组织类型，并且使用指示所识别的组织类型的视觉标识符来标记所述瞄准光束足迹。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成将所述组织类型识别为正常组织或异常组织。

5.根据权利要求2-3中任一项所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成使用不同的颜色来标记所述瞄准光束足迹，以指示不同的组织类型。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成基于所述内窥镜图像的像素的亮度的变化，从所述内窥镜图像中识别所述一个或更多个界标。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述一个或更多个界标在所述内窥镜图像中被表示为线段或相交的线段。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成：

基于激光能量是否在所识别的界标所在的各目标部位处被激活，从在所述多个内窥镜图像中的一个或更多个内窥镜图像中识别的界标中选择界标子集；以及

通过基于所选择的界标子集整合所述多个内窥镜图像，生成所述目标图。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其中，所述多个内窥镜图像包括所述目标的各个部位的图像，包括从第一内窥镜位置捕获的第一目标部位的第一内窥镜图像以及从第二内窥镜位置捕获的第二目标部位的第二内窥镜图像，其中，所述视频处理器被配置成：

识别匹配界标，所述匹配界标包括所述第一内窥镜图像中的与所述第二内窥镜图像中的两个或更多个界标相匹配的对应的两个或更多个界标；

在所述第一图像的坐标系中将所述第一内窥镜图像和所述第二内窥镜图像关于所述匹配界标对准；以及

至少使用经对准的第一图像和第二图像来生成所述目标图。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成：

变换所述第二图像，包括对所述第二图像进行缩放、平移或旋转中的一个或更多个；以及

将经变换的第二图像和所述第一图像关于匹配界标对准。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第二图像的变换包括通过变换矩阵进行的矩阵乘法。

12.根据权利要求10-11中任一项所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成使用缩放因子来缩放所述第二图像，所述缩放因子基于所述第一图像中的匹配界标中的两个匹配界标之间的距离与所述第二图像中的对应的两个界标之间的距离的比率。

13.根据权利要求10-11中任一项所述的系统，其中，所述视频处理器被配置成通过缩放因子缩放所述第二图像，所述缩放因子基于所述第一图像中的瞄准光束足迹的几何特征与所述第二图像中的瞄准光束足迹的几何特征的比率。