本發(fā)明提供一種硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，所述硬管內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)光闌設(shè)有標(biāo)記點(diǎn)，方法包括：當(dāng)采集到的硬管內(nèi)窺鏡圖像與虛擬硬管內(nèi)窺鏡圖像在預(yù)設(shè)的坐標(biāo)系中重疊時(shí)，確定并記錄標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的第一坐標(biāo)；在硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)后實(shí)時(shí)確定并記錄所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的第二坐標(biāo)；根據(jù)第一坐標(biāo)、第二坐標(biāo)、硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)角度。本發(fā)明還提出一種硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置。本發(fā)明的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法和裝置，無需在硬管內(nèi)窺鏡外部增設(shè)標(biāo)志物即可實(shí)現(xiàn)硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度的準(zhǔn)確測(cè)量，避免了醫(yī)生在手術(shù)過程中受標(biāo)志物干擾，避免增加醫(yī)生手術(shù)難度。

1.一種硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，其特征在于，所述硬管內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)光闌設(shè)有一標(biāo)記點(diǎn)，所述標(biāo)記點(diǎn)為設(shè)置在所述視場(chǎng)光闌上的凸起或凹槽，所述硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法包括：當(dāng)采集到的硬管內(nèi)窺鏡圖像與虛擬硬管內(nèi)窺鏡圖像在預(yù)設(shè)的坐標(biāo)系中重疊時(shí)，確定并記錄所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的第一坐標(biāo)；在硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)后，實(shí)時(shí)確定并記錄所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的第二坐標(biāo)，定義所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)為所述標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)；所述確定所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)具體包括：從所述硬管內(nèi)窺鏡圖像中檢測(cè)硬管內(nèi)窺鏡邊緣對(duì)應(yīng)的橢圓，確定所述橢圓在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，根據(jù)所述橢圓在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，計(jì)算所述橢圓對(duì)應(yīng)的橢圓方程；根據(jù)所述橢圓方程，對(duì)硬管內(nèi)窺鏡視野進(jìn)行區(qū)域分割，得出硬管內(nèi)窺鏡輪廓；提取所述硬管內(nèi)窺鏡輪廓上的點(diǎn)，所述點(diǎn)包括所述標(biāo)記點(diǎn)；將每個(gè)點(diǎn)分別代入所述橢圓方程中，計(jì)算歸一化距離值，根據(jù)所述歸一化距離值，生成相應(yīng)的距離曲線，通過一維高斯函數(shù)對(duì)所述距離曲線進(jìn)行卷積計(jì)算，得到放大的第一距離曲線；當(dāng)所述標(biāo)記點(diǎn)為設(shè)置在所述視場(chǎng)光闌上的凸起，則確定所述第一距離曲線中響應(yīng)最大處為凸起位置，定義所述凸起位置在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為所述標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)；根據(jù)所述第一坐標(biāo)、所述第二坐標(biāo)、以及所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，其特征在于，所述得到放大的第一距離曲線后還包括：當(dāng)所述標(biāo)記點(diǎn)為設(shè)置在所述視場(chǎng)光闌上的凹槽，則確定所述第一距離曲線中響應(yīng)最小處為凹槽位置，定義所述凹槽位置在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為所述標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，其特征在于，所述當(dāng)采集到的硬管內(nèi)窺鏡圖像與虛擬硬管內(nèi)窺鏡圖像在預(yù)設(shè)的坐標(biāo)系中重疊時(shí)，確定并記錄所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的第一坐標(biāo)步驟之前還包括：檢測(cè)所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，其特征在于，所述檢測(cè)所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)具體包括：接收內(nèi)窺鏡圖像采集器上傳的多幀棋盤格圖像；每幀棋盤格圖像為：所述硬管內(nèi)窺鏡與所述內(nèi)窺鏡圖像采集器裝配后保持硬管內(nèi)窺鏡不動(dòng)狀態(tài)下，所述內(nèi)窺鏡圖像采集器旋轉(zhuǎn)后從棋盤格板中采集到的棋盤格圖像，所述棋盤格板設(shè)置有角點(diǎn)并安裝在所述硬管內(nèi)窺鏡前方；將接收到的每幀棋盤格圖像置于所述坐標(biāo)系中，確定每幀棋盤格圖像中的每個(gè)角點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；根據(jù)每幀棋盤格圖像中的同一角點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量方法，其特征在于，所述根據(jù)每幀棋盤格圖像中的同一角點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)具體為：針對(duì)每一角點(diǎn)，采集每幀棋盤格圖像中對(duì)應(yīng)角點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所采集到的對(duì)應(yīng)角點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)形成點(diǎn)集組；針對(duì)每一點(diǎn)集組，對(duì)點(diǎn)集組中所有坐標(biāo)點(diǎn)擬合軌跡圓，確定對(duì)應(yīng)軌跡圓圓心坐標(biāo)點(diǎn)；計(jì)算所有角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌跡圓圓心坐標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)所有角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌跡圓圓心坐標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)。6.一種硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述硬管內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)光闌設(shè)有一標(biāo)記點(diǎn)，所述硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置包括：坐標(biāo)確定模塊，用于當(dāng)采集到的硬管內(nèi)窺鏡圖像與虛擬硬管內(nèi)窺鏡圖像在預(yù)設(shè)的坐標(biāo)系中重疊時(shí)，確定并記錄所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的第一坐標(biāo)；以及在硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)后，實(shí)時(shí)確定并記錄所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的第二坐標(biāo)，定義所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)為所述標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)；所述坐標(biāo)確定模塊用于確定所述標(biāo)記點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)的細(xì)化功能模塊還包括：邊緣確定單元，用于從所述硬管內(nèi)窺鏡圖像中檢測(cè)硬管內(nèi)窺鏡邊緣對(duì)應(yīng)的橢圓，確定所述橢圓在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，根據(jù)所述橢圓在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，計(jì)算所述橢圓對(duì)應(yīng)的橢圓方程；輪廓確定單元，用于根據(jù)所述橢圓方程，對(duì)硬管內(nèi)窺鏡視野進(jìn)行區(qū)域分割，確定硬管內(nèi)窺鏡輪廓；標(biāo)記確定單元，用于提取所述硬管內(nèi)窺鏡輪廓上的點(diǎn)，所述點(diǎn)包括所述標(biāo)記點(diǎn)；將每個(gè)點(diǎn)分別代入所述橢圓方程中，計(jì)算歸一化距離值，根據(jù)所述歸一化距離值，生成相應(yīng)的距離曲線，通過一維高斯函數(shù)對(duì)所述距離曲線進(jìn)行卷積計(jì)算，得到放大的第一距離曲線；當(dāng)所述標(biāo)記點(diǎn)為設(shè)置在所述視場(chǎng)光闌上的凸起，確定所述第一距離曲線中響應(yīng)最大處為凸起位置，定義所述凸起位置在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為所述標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)；旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第一坐標(biāo)、所述第二坐標(biāo)、以及所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)角度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述標(biāo)記確定單元，還用于當(dāng)所述標(biāo)記點(diǎn)為設(shè)置在所述視場(chǎng)光闌上的凹槽，確定所述第一距離曲線中響應(yīng)最小處為凹槽位置，定義所述凹槽位置在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為所述標(biāo)記點(diǎn)的坐標(biāo)。8.根據(jù)權(quán)利要求6至7任一項(xiàng)所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置，其特征在于，還包括：軸心檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述軸心檢測(cè)模塊包括：圖像接收單元，用于接收內(nèi)窺鏡圖像采集器上傳的多幀棋盤格圖像；每幀棋盤格圖像為：所述硬管內(nèi)窺鏡與所述內(nèi)窺鏡圖像采集器裝配后保持硬管內(nèi)窺鏡不動(dòng)狀態(tài)下，所述內(nèi)窺鏡圖像采集器旋轉(zhuǎn)后從棋盤格板中采集到的棋盤格圖像，所述棋盤格板設(shè)置有角點(diǎn)并安裝在所述硬管內(nèi)窺鏡前方；角點(diǎn)確定單元，用于將接收到的每幀棋盤格圖像置于所述坐標(biāo)系中，確定每幀棋盤格圖像中的每個(gè)角點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；軸心計(jì)算單元，用于根據(jù)每幀棋盤格圖像中的同一角點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的硬管內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述軸心計(jì)算單元包括：角點(diǎn)坐標(biāo)采集子單元，用于針對(duì)每一角點(diǎn)，采集每幀棋盤格圖像中對(duì)應(yīng)角點(diǎn)在所述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所采集到的對(duì)應(yīng)角點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)形成點(diǎn)集組；軌跡圓擬合子單元，用于針對(duì)每一點(diǎn)集組，對(duì)點(diǎn)集組中所有坐標(biāo)點(diǎn)擬合軌跡圓，確定對(duì)應(yīng)軌跡圓圓心坐標(biāo)點(diǎn)；軸心坐標(biāo)計(jì)算子單元，用于計(jì)算所有角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌跡圓圓心坐標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)所有角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌跡圓圓心坐標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算所述硬管內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)軸軸心在所述坐標(biāo)系中的第三坐標(biāo)。