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CN108577965A - 一种操作路径规划方法及装置 - Google Patents

一种操作路径规划方法及装置 Download PDF

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CN108577965A
CN108577965A CN201810225090.2A CN201810225090A CN108577965A CN 108577965 A CN108577965 A CN 108577965A CN 201810225090 A CN201810225090 A CN 201810225090A CN 108577965 A CN108577965 A CN 108577965A
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CN
China
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key mark
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CN201810225090.2A
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杨峰
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Ari Mai Di Medical Technology (beijing) Co Ltd
Original Assignee
Ari Mai Di Medical Technology (beijing) Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明实施例公开一种操作路径规划方法及装置,其中,方法包括:获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;确定操作路径中的插入点个数;利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。本发明实施例可以实现操作前对操作路径的规划,能够在操作导航系统实时显示结构影像的同时,对器械从人体外抵达操作区域的过程进行精确规划和引导,能够有效避免入路时伤及血管神经等,提高操作整体精确性和安全性。

Description

一种操作路径规划方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及影像引导操作导航领域,具体涉及一种操作路径规划方法及装置。
背景技术
操作导航系统是指以核磁共振、CT等医学影像数据为基础,通过计算机图像处理及三维建模的方法,在电脑上显示出三维立体的影像,将被操作者操作前或术中影像数据和操作床上被操作者解剖结构准确对应,操作中对组织器官及病灶结构进行实时显示,跟踪操作器械并将操作器械的位置在被操作者影像上以虚拟探针的形式实时更新显示,实现对操作临床操作的精确引导。通过精确定位极大地提高了操作精度,在加快了操作时间的同时提升了操作效果,减少了病患所受的痛苦。
操作导航系统相较于普通的内窥镜操作,具有如下优势:一、延伸了操作者有限的视觉范围,通过在外科操作中引入实时图像,有效提高操作精度,缩短操作时间,减少操作创口以及并发症的发生;二、数字化的操作导航系统有利于网络传输和数字存储,使远程操作协作、操作规划仿真与教学、诊疗过程记录及回放成为可能。特别是颅底操作中,该区域解剖结构复杂,存在的病变复杂多样,结构区域遍布重要神经和血管,轻微错误可引起严重的后遗症。应用操作导航系统,操作中可以实现实时的空间定位系统及预设方案的引导,避开重要的功能分区,做到入路和操作的精确引导,操作安全、微创、快捷,还可以通过操作前在计算机中进行模拟操作,可使临床操作者做到心中有数,减少操作中的失误。
伴随着操作导航系统的不断发展,导航精度达到亚毫米级的精度,在由导航系统引导的操作中,从操作前模拟到术中导航,都有着很好的效果。但是在入路,到达病灶区域这一过程,仍旧存在不足:一、操作前模拟操作者可以根据影像模型,结合临床经验,避开重要的神经、血管等组织结构,选取合适的进入路径。路径信息提取困难,且往往不够平滑。二、器械进入过程及抵达病灶缺乏实时引导及判断。
发明内容
由于现有方法存在上述问题,本发明实施例提出一种操作路径规划方法及装置。
第一方面,本发明实施例提出一种操作路径规划方法,包括:
获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;
确定操作路径中的插入点个数;
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;
设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
可选地,所述获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息,包括:
接收用户的选取指令,以确定用户在预先构造的被操作者的目标部位组织模型内所选取的操作路径中的关键标识点和所述关键标识点的空间位置信息。
可选地,所述确定操作路径中的插入点个数,包括:
接收用户的输入/选择指令,以确定操作路径中的插入点个数,所述插入点个数是用户根据实际操作中的路径长短情况而设置的。
可选地,所述利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,包括:
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数,分别在X,Y,Z三个方向上均生成基数样条函数,并根据点序号数将三个方向上的坐标结合,还原成空间的三维坐标,进而得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
可选地,所述设置操作路径中的显示参数,包括:
设置抽样间隔和圆锥参数,所述抽样间隔为显示的圆锥之间的间隔,所述圆锥的顶点用于指向操作路径的方向,所述圆锥参数为圆锥的半径,所述圆锥的高为空间相邻的两个插入点之间的距离;
相应地,所述根据所述显示参数和操作路径的三维空间样条曲线,显示操作规划路径,包括:
显示操作路径的三维空间样条曲线,令所述三维空间样条曲线上的所有关键标识点和插入点均根据所述圆锥参数,按照操作路径的方向和所述抽样间隔,以圆锥的形式进行显示,形成操作规划路径。
第二方面,本发明实施例还提出一种操作路径规划装置,包括:
获取模块,用于获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;
确定模块,用于确定操作路径中的插入点个数;
拟合模块,用于利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;
显示模块,用于设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
可选地,所述拟合模块,具体用于
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数,分别在X,Y,Z三个方向上均生成基数样条函数,并根据点序号数将三个方向上的坐标结合,还原成空间的三维坐标,进而得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
可选地,所述显示模块,具体用于
设置抽样间隔和圆锥参数,所述抽样间隔为显示的圆锥之间的间隔,所述圆锥的顶点用于指向操作路径的方向,所述圆锥参数为圆锥的半径,所述圆锥的高为空间相邻的两个插入点之间的距离;
输出插入点坐标,并显示操作路径的三维空间样条曲线,令所述三维空间样条曲线上的所有关键标识点和插入点均根据所述圆锥参数,按照操作路径的方向和所述抽样间隔,以圆锥的形式进行显示,形成操作规划路径。
第三方面,本发明实施例还提出一种电子设备,包括:处理器、存储器、总线及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序;
其中,所述处理器,存储器通过所述总线完成相互间的通信;
所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
由上述技术方案可知,本发明实施例通过利用操作路径中的关键标识点的空间位置信息,根据插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标,设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径,由此,可以实现操作前对操作路径的规划,能够在操作导航系统实时显示结构影像的同时,对器械从体外抵达操作区域的过程进行精确规划和引导,能够有效避免入路时伤及血管神经等,提高操作整体精确性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种操作路径规划方法的流程示意图;
图2为图1所示实施例所述方法实现的一种效果示意图;
图3为图1所示实施例所述方法实现的另一种效果示意图;
图4为图1所示实施例所述方法实现的另一种效果示意图;
图5为本发明一实施例提供的一种操作路径规划装置的结构示意图;
图6为本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1示出了本发明一实施例提供的一种操作路径规划方法的流程示意图,如图1所示,本实施例的操作路径规划方法,包括:
S1、获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息。
具体地,所述步骤S1可以通过接收用户的选取指令,以确定用户在预先构造的被操作者的目标部位组织模型(如被操作者的颅内组织模型等)内所选取的操作路径中的所有关键标识点和所述关键标识点的空间位置信息(即三维空间坐标)。
可以理解的是,用户可根据被操作者实际情况在模型中选取关键标志点,用于对后续整个操作路径的拟合提供基础指导,设计实现避免与非病灶重要位置区域的接触。
S2、确定操作路径中的插入点个数。
具体地,所述步骤S2可以通过接收用户的输入/选择指令,以确定操作路径中的插入点个数,所述插入点个数是用户根据实际(操作)操作中的路径长短情况而设置的。
S3、利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标。
S4、设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
可以理解的是,本实施例可以对空间路径信息进行提取,输出插入点坐标,可以使用户将插入点坐标和真实情况对比,用于判断误差,以更精确引导操作。
本实施例的操作路径规划方法,应用于操作导航系统中,利用处理器来实现,通过获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息,确定操作路径中的插入点个数,利用关键标识点的空间位置信息,根据插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径,由此,可以实现操作前对操作路径的规划,能够在操作导航系统实时显示结构影像的同时,对器械从体外抵达操作区域的过程进行精确规划和引导,能够有效避免入路时伤及血管神经等,提高操作整体精确性和安全性。
进一步地,在上述实施例的基础上,本实施例上述步骤S3可以包括:
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数,分别在X,Y,Z三个方向上均生成基数样条函数,并根据点序号数将三个方向上的坐标结合,还原成空间的三维坐标,进而得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
可以理解的是,基数样条函数是一种线性样条函数,它可以平滑的连接给定点集(包括关键标识点和插入点)。具体的点坐标,结合需要的输出点数设定插值点,插值点在X,Y,Z方向上的坐标由该方向上得到的一维基数样条得出,不同方向上得到每个点的比例参数均为t,t等于关键标识点个数除以需要的输出点数,对应点三个方向的坐标合并,即为该点的空间位置。对于某一点(给定点集中第i个点,i=1,...,n,n为给定点集中点的总数量)的方向选择,即曲线在该点的切线方向Ti=a×(Pi+1-Pi-1),Pi为给定点集中第i个点,a为影响曲线张弛程度的常量,一般有a∈[0,1]。
可以理解的是,因为基数样条函数会将给定点集利用平滑的曲线进行连接,所以本步骤能够得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
进一步地,在上述实施例的基础上,本实施例上述步骤S4中的“设置操作路径中的显示参数”可以包括:
设置抽样间隔和圆锥参数,所述抽样间隔为显示的圆锥之间的间隔,所述圆锥的顶点用于指向操作路径的方向,所述圆锥参数为圆锥的半径,所述圆锥的高为空间相邻的两个插入点之间的距离;
相应地,上述步骤S4中的“根据所述显示参数和操作路径的三维空间样条曲线,显示操作规划路径“,可包括:
显示操作路径的三维空间样条曲线,令所述三维空间样条曲线上的所有关键标识点和插入点均根据所述圆锥参数,按照操作路径的方向和所述抽样间隔,以圆锥的形式进行显示,形成操作规划路径。
可以理解的是,设置抽样间隔是为了更好显示和表达操作路径及方向信息;设置圆锥的半径是为了调整显示效果,也能根据实际被操作者与模型之间的比例信息,获取狭窄路径中的器械可能触碰的位置,起到提醒操作者的作用。
其中,形成的操作规划路径中的连线为完整操作路径,圆锥的顶点方向为器械进入方向,本方法实现的效果示意图可以参考图2至图4。本实施例结合模型信息,使得规划路径在模型中显示,对应实际的操作,能够实时连续的引导操作器械进入被操作者目标部位组织(如颅底等),避开关键的组织结构,精准抵达病灶区域。
本实施例的操作路径规划方法,可以实现操作前对操作路径的规划,能够在操作导航系统实时显示结构影像的同时,对器械从体外抵达操作区域的过程进行精确规划和引导,能够有效避免入路时伤及血管神经等,提高操作整体精确性和安全性。
图5示出了本发明一实施例提供的一种操作路径规划装置的结构示意图,如图5所示,本实施例的操作路径规划装置,包括:获取模块51、确定模块52、拟合模块53和显示模块54;其中:
所述获取模块51,用于获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;
所述确定模块52,用于确定操作路径中的插入点个数;
所述拟合模块53,用于利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;
所述显示模块54,用于设置操作路径中的显示参数根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
具体地,所述获取模块51获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;所述确定模块52确定操作路径中的插入点个数;所述拟合模块53利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;所述显示模块54设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
可以理解的是,本实施例可以对空间路径信息进行提取,输出插入点坐标,可以使用户将插入点坐标和真实情况对比,用于判断误差,以更精确引导操作。
本实施例的一种操作路径规划装置,应用于操作导航系统中,利用处理器来实现,通过利用操作路径中的关键标识点的空间位置信息,根据插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标,设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径,可以实现操作前对操作路径的规划,能够在操作导航系统实时显示结构影像的同时,对器械从体外抵达操作区域的过程进行精确规划和引导,能够有效避免入路时伤及血管神经等,提高操作整体精确性和安全性。
在具体应用中,所述获取模块51可以通过接收用户的选取指令,以确定用户在预先构造的被操作者目标部位组织模型内所选取的操作路径中的关键标识点和所述关键标识点的空间位置信息。
可以理解的是,用户可根据被操作者实际情况在模型中选取关键标志点,用于对后续整个操作路径的拟合提供基础指导,设计实现避免与非病灶重要位置区域的接触。
在具体应用中,所述确定模块52可以通过接收用户的输入/选择指令,以确定操作路径中的插入点个数,所述插入点个数是用户根据实际操作中的路径长短情况而设置的。
进一步地,在上述实施例的基础上,本实施例所述拟合模块53,可具体用于
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数,分别在X,Y,Z三个方向上均生成基数样条函数,并根据点序号数将三个方向上的坐标结合,还原成空间的三维坐标,进而得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
可以理解的是,基数样条函数是一种线性样条函数,它可以平滑的连接给定点集(包括关键标识点和插入点)。具体的点坐标,结合需要的输出点数设定插值点,插值点在X,Y,Z方向上的坐标由该方向上得到的一维基数样条得出,不同方向上得到每个点的比例参数均为t,t等于关键标识点个数除以需要的输出点数,对应点三个方向的坐标合并,即为该点的空间位置。对于某一点(给定点集中第i个点,i=1,...,n,n为给定点集中点的总数量)的方向选择,即曲线在该点的切线方向Ti=a×(Pi+1-Pi-1),Pi为给定点集中第i个点,a为影响曲线张弛程度的常量,一般有a∈[0,1]。
可以理解的是,因为基数样条函数会将给定点集利用平滑的曲线进行连接,所以拟合模块53能够得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
进一步地,在上述实施例的基础上,本实施例所述显示模块54,可具体用于
设置抽样间隔和圆锥参数,所述抽样间隔为显示的圆锥之间的间隔,所述圆锥的顶点用于指向操作路径的方向,所述圆锥参数为圆锥的半径,所述圆锥的高为空间相邻的两个插入点之间的距离;
输出插入点坐标,并显示操作路径的三维空间样条曲线,令所述三维空间样条曲线上的所有关键标识点和插入点均根据所述圆锥参数,按照操作路径的方向和所述抽样间隔,以圆锥的形式进行显示,形成操作规划路径。
可以理解的是,设置抽样间隔是为了更好显示和表达操作路径及方向信息;设置圆锥的半径是为了调整显示效果,也能根据实际被操作者与模型之间的比例信息,获取狭窄路径中的器械可能触碰的位置,起到提醒操作者的作用。
其中,形成的操作规划路径中的连线为完整操作路径,圆锥的顶点方向为器械进入方向。结合模型信息,使得规划路径在模型中显示,对应实际的操作,能够实时连续的引导操作器械进入被操作者目标部位组织(如颅底等),避开关键的组织结构,精准抵达病灶区域。
本实施例的一种操作路径规划装置,可以实现操作前对操作路径的规划,能够在操作导航系统实时显示结构影像的同时,对器械从体外抵达操作区域的过程进行精确规划和引导,能够有效避免入路时伤及血管神经等,提高操作整体精确性和安全性。
本实施例的操作路径规划装置,可以用于执行前述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图6示出了本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器61、存储器62、总线63及存储在存储器62上并可在处理器61上运行的计算机程序;
其中,所述处理器61,存储器62通过所述总线63完成相互间的通信;
所述处理器61执行所述计算机程序时实现上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;确定操作路径中的插入点个数;利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;确定操作路径中的插入点个数;利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置/系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而能够理解的是,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。类似地,应当理解,为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面,也不局限于任何单一的实施例,也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且,可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种操作路径规划方法,其特征在于,包括:
获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;
确定操作路径中的插入点个数;
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;
设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息,包括:
接收用户的选取指令,以确定用户在预先构造的被操作者的目标部位组织模型内所选取的操作路径中的关键标识点和所述关键标识点的空间位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定操作路径中的插入点个数,包括:
接收用户的输入/选择指令,以确定操作路径中的插入点个数,所述插入点个数是用户根据实际操作中的路径长短情况而设置的。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,包括:
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数,分别在X,Y,Z三个方向上均生成基数样条函数,并根据点序号数将三个方向上的坐标结合,还原成空间的三维坐标,进而得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设置操作路径中的显示参数,包括:
设置抽样间隔和圆锥参数,所述抽样间隔为显示的圆锥之间的间隔,所述圆锥的顶点用于指向操作路径的方向,所述圆锥参数为圆锥的半径,所述圆锥的高为空间相邻的两个插入点之间的距离;
相应地,所述根据所述显示参数和操作路径的三维空间样条曲线,显示操作规划路径,包括:
显示操作路径的三维空间样条曲线,令所述三维空间样条曲线上的所有关键标识点和插入点均根据所述圆锥参数,按照操作路径的方向和所述抽样间隔,以圆锥的形式进行显示,形成操作规划路径。
6.一种操作路径规划装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取操作路径中的关键标识点的空间位置信息;
确定模块,用于确定操作路径中的插入点个数;
拟合模块,用于利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数对所述关键标识点进行基数样条插值拟合,获得操作路径的三维空间样条曲线,并输出插入点坐标;
显示模块,用于设置操作路径中的显示参数,根据所设显示参数和所得操作路径的三维空间样条曲线,渲染显示操作规划路径。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述拟合模块,具体用于
利用所述关键标识点的空间位置信息,根据所述插入点个数,分别在X,Y,Z三个方向上均生成基数样条函数,并根据点序号数将三个方向上的坐标结合,还原成空间的三维坐标,进而得到一条操作路径的三维空间样条曲线。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述显示模块,具体用于
设置抽样间隔和圆锥参数,所述抽样间隔为显示的圆锥之间的间隔,所述圆锥的顶点用于指向操作路径的方向,所述圆锥参数为圆锥的半径,所述圆锥的高为空间相邻的两个插入点之间的距离;
输出插入点坐标,并显示操作路径的三维空间样条曲线,令所述三维空间样条曲线上的所有关键标识点和插入点均根据所述圆锥参数,按照操作路径的方向和所述抽样间隔,以圆锥的形式进行显示,形成操作规划路径。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器、总线及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序;
其中,所述处理器,存储器通过所述总线完成相互间的通信;
所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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Assignee: Ari Mai Di technology Shijiazhuang Co., Ltd.

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