madrid2i

Resumen

The invention relates to a method for determining the spatial position of a cylindrical object, comprising the processing of an image captured by a camera. The only information sources are the captured video images, the field of view of the camera and the diameter of the cylinder. The 3D position of the cylindrical object is obtained by analysing the cross-section thereof and the edges of the cylinder that are visible in the captured image. The invention is particularly suitable for use in the field of laparoscopic surgery and has three specific applications: (a) automatic analysis of surgical operations in order to obtain parameters for evaluating same, (2) enhanced reality applications which can be used to guide the surgeon, and (3) computerised intelligent surgical systems. The method is also suitable for use in other industrial and monitoring fields.

Reivindicaciones

1. 1. Método para la determinación de la posiciónen el espacio de cualquier punto del eje de un objeto cilíndrico, de diámetro conocido, que se mueve libremente caracterizadopor el uso exclusivo del análisis de imágenes de video adquiridaspor una única cámara, cuyo campo de visión es conocido. 2. 2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el análisis de las imágenes de videocaptadas por la cámara comprende las siguientes etapas: 3. 3. Método según reivindicaciones 1 y 2caracterizado porque para la determinación de la distanciadel cilindro al centro óptico de la cámara y su orientación serealizan las siguientes operaciones: 4. \vec{u} 5. tan \ λN = \frac{\arrowvert \vec{u}Ω 1 + \vec{u} Ω2\arrowvert}{\arrowvert \vec{u}Ω 1 - \vec{u} Ω2\arrowvert} 6. \arrowvert CN\arrowvert = φ CIL / sen λN 7. 4. Método según reivindicaciones 1 a 3caracterizado porque para la determinación de la posiciónrelativa de un punto cualquiera del eje del cilindro (P) conrespecto al centro óptico (C) de la cámara se realiza la siguienteoperación: 8. \overline{CP}= \frac{\arrowvert CN \arrowvert • \vec{u} CP}{\vec{u} CP• \vec{u}CN} 9. 5. Uso del método descrito en lasreivindicaciones 1 a 4 en cirugía laparoscópica, concretamente enel posicionamiento espacial del instrumental laparoscópico medianteanálisis de imágenes captadas por un endoscopio. 10. 6. Uso del método descrito en lasreivindicaciones 1 a 4 en otros campos como son la producciónindustrial, sistemas de control y en robótica.

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