【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，尤其涉及一种定位导板的位置标定方法、装置、系统、设备及介质。
技术介绍
1、多年来图像导航技术已经具有广泛的发展，目前是微创外科手术中非常重要的工具。手术导航系统需要将病人术前扫描的ct影像数据准确地配准到目标手术区域，使得病人的移动引起对数字图像的调整。为了准确定位目标手术区，需要患者配戴定位导板，定位导板与目标手术区域在手术之前确定固定的相对位置，通过定位导板的位置计算出目标手术区域在空间中的位置。定位导板由定位标志图案与配准小球组成。定位标志图案供导航系统识别，可以实时得到定位导板的位置与姿态。配准小球在ct影像中可以提取，可以把目标手术区域与ct影像配准。然而在实际使用过程中，由于制造偏差，定位标志图案与配准小球的相对位置关系无法保证，导致ct图像与目标手术区域配准存在偏差，进而影响手术精度。因此，如何准确地标定定位导板中定位标志图案与配准小球的相对位置关系是手术导航的关键技术之一。
2、目前，通常是通过光学定位器识别配准小球，标定配准小球与定位标志图案的相对位置关系。然而，由于配准小球识别过程中存在影子，小球成像质量等因素干扰，标定精度不理想。当配准小球与定位标志图案角度较大，导致一台光学定位器无法同时观测时，需引入第二台光学定位器进行标定，该操作不仅增加了标定复杂性，也加大了标定失败的风险，存在标定效率低、精度低的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种定位导板的位置标定方法、装置、系统、设备及介质，以提高定位导板位置
2、第一方面，本专利技术提供了一种定位导板的位置标定方法，定位导板包括：位于导板板面上的多个第一定位标志图案、多个配准小球以及第一固定构件，其特征在于，基于预设标定板确定所述定位导板中第一定位标志图案与所述配准小球的相对位置关系，所述预设标定板包括位于预设标定板板面上的多个第二定位标志图案以及第二固定构件，所述方法包括：
3、基于所述第一固定构件和所述第二固定构件，固定所述定位导板和所述预设标定板，得到定位导板标定组合体；
4、基于第一拍摄位置，采用多个摄像装置对所述定位导板标定组合体进行多角度拍摄，获得多个第一目标标定图像，其中，每个第一目标标定图像包含定位导板中的各个第一定位标志图案和位于预设标定板板面上的各个第二定位标志图案；
5、基于多个所述第一目标标定图像，确定在第一空间坐标系中每个第一定位标志图案的第一位置坐标；
6、基于第二拍摄位置，采用多个摄像装置对所述定位导板标定组合体进行多角度拍摄，获得多个第二目标标定图像，其中，每个第二目标标定图像包含定位导板中的各个第一定位标志图案和位于预设标定板板面上的各个第二定位标志图案；
7、基于多个所述第二目标标定图像，确定在第二空间坐标系中每个第一定位标志图案的第二位置坐标和每个第二定位标志图案的第三位置坐标；
8、基于所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及所述第三位置坐标，确定所述第一定位标志图案与所述配准小球之间的相对位置关系。
9、第二方面，本专利技术提供了一种定位导板的位置标定装置，定位导板包括：位于导板板面上的多个第一定位标志图案、多个配准小球以及第一固定构件，其特征在于，基于预设标定板确定所述定位导板中第一定位标志图案与所述配准小球的相对位置关系，所述预设标定板包括位于预设标定板板面上的多个第二定位标志图案以及第二固定构件，所述装置包括：
10、导板固定模块，用于基于所述第一固定构件和所述第二固定构件，固定所述定位导板和所述预设标定板，得到定位导板标定组合体；
11、第一标定图像确定模块，用于基于第一拍摄位置，采用多个摄像装置对所述定位导板标定组合体进行多角度拍摄，获得多个第一目标标定图像，其中，每个第一目标标定图像包含定位导板中的各个第一定位标志图案和位于预设标定板板面上的各个第二定位标志图案；
12、第一坐标系确定模块，用于基于多个所述第一目标标定图像，确定在第一空间坐标系中每个第一定位标志图案的第一位置坐标；
13、第二标定图像确定模块，用于基于第二拍摄位置，采用多个摄像装置对所述定位导板标定组合体进行多角度拍摄，获得多个第二目标标定图像，其中，每个第二目标标定图像包含定位导板中的各个第一定位标志图案和位于预设标定板板面上的各个第二定位标志图案；
14、第二坐标系确定模块，用于基于多个所述第二目标标定图像，确定在第二空间坐标系中每个第一定位标志图案的第二位置坐标和每个第二定位标志图案的第三位置坐标；
15、相对位置确定模块，用于基于所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及所述第三位置坐标，确定所述第一定位标志图案与所述配准小球之间的相对位置关系。
16、第三方面，一种定位导板的位置标定系统，所述系统包括：定位导板、预设标定板和标定装置；
17、其中，所述定位导板包括位于导板板面上的多个第一定位标志图案、多个配准小球以及第一固定构件；所述预设标定板包括位于预设标定板板面上的多个第二定位标志图案以及第二固定构件；所述定位导板与所述预设标定板通过所述第一固定构件和所述第二固定构件进行位置固定；
18、所述标定装置用于执行本专利技术任一实施例的定位导板的位置标定方法。
19、第四方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括：
20、至少一个处理器；以及
21、与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
22、存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的定位导板的位置标定方法。
23、第五方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例的定位导板的位置标定方法。
24、本专利技术实施例提供的技术方案，基于第一固定构件和第二固定构件，固定定位导板和预设标定板，得到定位导板标定组合体，进而基于第一拍摄位置，采用多个摄像装置对定位导板标定组合体进行多角度拍摄，获得多个第一目标标定图像，其中，每个第一目标标定图像包含定位导板中的各个第一定位标志图案和位于预设标定板板面上的各个第二定位标志图案；基于多个第一目标标定图像，确定在第一空间坐标系中每个第一定位标志图案的第一位置坐标；基于第二拍摄位置，采用多个摄像装置对定位导板标定组合体进行多角度拍摄，获得多个第二目标标定图像，其中，每个第二目标标定图像包含定位导板中的各个第一定位标志图案和位于预设标定板板面上的各个第二定位标志图案；基于多个第二目标标定图像，确定在第二空间坐标系中每个第一定位标志图案的第二位置坐标和每个第二定位标志图案的第三位置坐标；基于第一位置坐标、第二位置坐标以及第三位置坐标，确定第一定位标志图案与配准小球之间的相对位置关系。本专利技术通过引导孔与贴合面共同作用实现定位导板与预设标定板位置唯一性，通过定位标志图案本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种定位导板的位置标定方法，定位导板包括：位于导板板面上的多个第一定位标志图案、多个配准小球以及第一固定构件，其特征在于，基于预设标定板确定所述定位导板中第一定位标志图案与所述配准小球的相对位置关系，所述预设标定板包括位于预设标定板板面上的多个第二定位标志图案以及第二固定构件，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一固定构件包括多个标定引导孔和第一标定贴合面，所述第二固定构件包括多个标定引导柱和第二标定贴合面，所述基于所述第一固定构件和所述第二固定构件，固定所述定位导板和所述预设标定板，得到定位导板标定组合体，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及所述第三位置坐标，确定所述第一定位标志图案与所述配准小球之间的相对位置关系，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，确定所述第一空间坐标系与第二空间坐标系之间的空间转换关系，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述空间转换关系为：>
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第三位置坐标和所述空间转换关系，确定在所述第一空间坐标系中每个第二定位标志图案对应的目标空间转换坐标，包括：
7.一种定位导板的位置标定装置，定位导板包括：位于导板板面上的多个第一定位标志图案、多个配准小球以及第一固定构件，其特征在于，基于预设标定板确定所述定位导板中第一定位标志图案与所述配准小球的相对位置关系，所述预设标定板包括位于预设标定板板面上的多个第二定位标志图案以及第二固定构件，所述装置包括：
8.一种定位导板的位置标定系统，其特征在于，所述系统包括：定位导板、预设标定板和标定装置；
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述定位导板的位置标定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种定位导板的位置标定方法，定位导板包括：位于导板板面上的多个第一定位标志图案、多个配准小球以及第一固定构件，其特征在于，基于预设标定板确定所述定位导板中第一定位标志图案与所述配准小球的相对位置关系，所述预设标定板包括位于预设标定板板面上的多个第二定位标志图案以及第二固定构件，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一固定构件包括多个标定引导孔和第一标定贴合面，所述第二固定构件包括多个标定引导柱和第二标定贴合面，所述基于所述第一固定构件和所述第二固定构件，固定所述定位导板和所述预设标定板，得到定位导板标定组合体，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一位置坐标、所述第二位置坐标以及所述第三位置坐标，确定所述第一定位标志图案与所述配准小球之间的相对位置关系，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，确定所述第一空间坐标系与第二空间坐标系之间的空间转换关系，包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，张道文，刘技，朱聪，陈浩，
申请(专利权)人：苏州迪凯尔医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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