基于主动立体显示技术的虚拟立体内窥镜显示方法

摘要

本发明涉及一种基于主动立体显示技术的虚拟立体内窥镜显示方法，其特征在于：首先通过虚拟立体内窥镜左右眼摄像机模型设定模块设定和调节虚拟立体内窥镜左右眼摄像机的内部参数和外部参数，其次，通过虚拟立体内窥镜左右眼摄像机图像生成模块根据用户设定的虚拟立体内窥镜左右眼摄像机的内部和外部参数来生成对应的虚拟摄像机图像；最后利用虚拟立体内窥镜左右眼摄像机图像显示模块的主动立体显示技术，将生成的虚拟立体内窥镜的左右眼摄像机图像显示在立体监视器上；其针对用于虚拟内窥镜图像存在的不足，能更有效地表达体数据的空间信息，将三维或者四维体数据通过立体的方式进行可视化。

主权项

基于主动立体显示技术的虚拟立体内窥镜显示方法，由计算机，主动立体视频输出卡，主动立体眼镜，立体监视器，主动立体眼镜信号控制器组成；其特征在于：系统包括虚拟立体内窥镜左右眼摄像机模型设定模块、虚拟立体内窥镜左右眼摄像机图像生成模块、以及虚拟立体内窥镜左右眼摄像机图像显示模块；首先通过虚拟立体内窥镜左右眼摄像机模型设定模块设定和调节虚拟立体内窥镜左右眼摄像机的内部参数和外部参数，其次，通过虚拟立体内窥镜左右眼摄像机图像生成模块根据用户设定的虚拟立体内窥镜左右眼摄像机的内部和外部参数来生成对应的虚拟摄像机图像；最后利用虚拟立体内窥镜左右眼摄像机图像显示模块的主动立体显示技术，将生成的虚拟立体内窥镜的左右眼摄像机图像显示在立体监视器上；具体的实现步骤如下：1）、首先设定虚拟立体内窥镜在体数据空间中的位置和姿态；2）、在虚拟立体内窥镜所观察的体数据空间中设定参照坐标系为；3）、设定虚拟立体内窥镜的参照坐标系为；4）、由虚拟立体内窥镜左右眼摄像机模型设定模块的用户接口获得虚拟立体内窥镜左右眼摄像机的内部参数、两摄像机之间的相对位置和姿态、以及虚拟立体内窥镜在体数据空间的位置和姿态；5）、 根据虚拟立体内窥镜左右眼摄像机在坐标系的位置姿态信息、，由获得虚拟立体内窥镜左右眼摄像机在体数据空间中的位置姿态信息、；6）、在计算机中，用光线投射法生成虚拟立体内窥镜左右眼摄像机图像；7）、根据由用户接口获得的虚拟立体内窥镜左右眼摄像机的内部参数，设定摄像机的成像特性；8）、从虚拟立体内窥镜左右眼摄像机的光学中心出发，经过摄像机像平面上的每一个像素在体数据空间中投射一条光线，根据由用户接口获得的体数据的颜色和透明属性，来计算对应像素点的颜色和透明度，最终将计算得到的所有像素合成左右眼摄像机图像；9）、用主动立体显示技术实现虚拟立体内窥镜的左右眼摄像机图像显示；10）、 将生成的左右眼摄像机图像按左眼图像偏移量为、右眼图像偏移量为提交主动立体视频输出卡；11）、主动立体视频输出卡将获得的左右图像按时分方式发送给立体监视器，同时发送同步信号给主动立体眼镜信号控制器，控制主动立体眼镜的左右眼通道，将左右眼图像分别送入观察者的左右眼；12）、调节立体监视器立体成像的出屏距离；13）、通过用户接口改变左右眼图像在立体监视器上的偏移量为和，可调整左右眼图像中体数据中同一特征点在立体监视器上距离，从而调整人眼对立体像的舒适度以及立体成像的出屏距离。