[发明专利]基于图像的器械角度检测方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于图像的器械角度检测方法，其特征在于，应用于手术机器人中的主机，所述手术机器人包括控制手柄、器械及所述主机，所述主机用于根据所述控制手柄的驱动信号对所述器械进行运动控制，所述器械的边缘设置有旋转边缘点，当所述驱动信息为控制所述器械旋转的旋转信息，所述旋转边缘点基于所述旋转信息旋转，包括：

获取所述控制手柄的驱动信息，所述驱动信息用于指示所述器械的运动角度；

采集所述器械在基于所述驱动信息运动前的第一旋转参考图像以及基于所述驱动信息运动后的第二旋转参考图像；

计算所述第二旋转参考图像中所述旋转边缘点相对于所述第一旋转参考图像中所述旋转边缘点的旋转角度，作为所述器械的实际运动信息；

在所述驱动信息与所述实际运动信息满足预设匹配条件的情况下，判定所述器械的角度检测合格。

2.根据权利要求1所述的基于图像的器械角度检测方法，其特征在于，所述器械还包括旋转中心点，当所述驱动信息为控制所述器械旋转的旋转信息，所述旋转边缘点基于所述旋转信息绕所述旋转中心点旋转；

所述计算所述第二旋转参考图像中所述旋转边缘点相对于所述第一旋转参考图像中所述旋转边缘点的旋转角度，包括：

在所述第一旋转参考图像中识别所述旋转边缘点以及所述旋转中心点，获得第一旋转边缘点以及第一旋转中心点；

在所述第二旋转参考图像中识别所述旋转边缘点以及所述旋转中心点，获得第二旋转边缘点以及第二旋转中心点；

获取所述第一旋转边缘点以及所述第一旋转中心点之间的第一线段，获取所述第二旋转边缘点以及所述第二旋转中心点之间的第二线段；

计算所述第二线段相对所述第一线段的角度，作为所述器械的旋转角度。

3.根据权利要求2所述的基于图像的器械角度检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制所述器械进行旋转，并获取所述器械在旋转过程中的多幅旋转图像；

从所述多幅旋转图像中确定所述器械未发生旋转的位置点，作为所述旋转中心点。

4.根据权利要求1所述的基于图像的器械角度检测方法，其特征在于，所述采集所述器械在基于所述驱动信息运动前的第一旋转参考图像以及基于所述驱动信息运动后的第二旋转参考图像，包括：

利用第一固定摄像头，从垂直于旋转角速度的方向采集所述器械在基于所述驱动信息运动前的第一旋转参考图像及所述器械基于所述驱动信息运动后的第二旋转参考图像；

所述计算所述第二旋转参考图像中所述旋转边缘点相对于所述第一旋转参考图像中所述旋转边缘点的旋转角度，作为所述器械的实际运动信息，包括：

根据所述第一旋转参考图像，建立所述器械的旋转坐标系，所述旋转坐标系的原点为旋转中心点；

计算所述第二旋转参考图像中所述旋转边缘点相对于所述旋转坐标系中原点的旋转角度，作为所述器械的实际运动信息。

5.根据权利要求1所述的基于图像的器械角度检测方法，其特征在于，所述采集所述器械在基于所述驱动信息运动前的第一旋转参考图像以及基于所述驱动信息运动后的第二旋转参考图像，包括：

判断所述驱动信息对应的所述器械的运动角度变化值是否大于预设间隔值，若大于，则在所述控制手柄对所述器械进行驱动后，采集所述器械在基于所述驱动信息运动前的第一旋转参考图像以及基于所述驱动信息运动后的第二旋转参考图像。