一種獲取3D腹腔鏡手眼矩陣的方法和裝置，包括采集數(shù)據(jù)步驟、獲取相機(jī)坐標(biāo)系坐標(biāo)步驟、優(yōu)化手眼矩陣步驟和獲取手眼矩陣步驟。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中，包括對手眼矩陣進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到最優(yōu)手眼矩陣，根據(jù)所述最優(yōu)手眼矩陣和姿態(tài)矩陣反投影得到相機(jī)坐標(biāo)系下的三維空間坐標(biāo)，比較反投影到相機(jī)坐標(biāo)系下的三維空間坐標(biāo)和金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，若誤差滿足要求，最優(yōu)手眼矩陣為最終結(jié)果，若誤差不滿足要求，轉(zhuǎn)采集數(shù)據(jù)步驟繼續(xù)處理；本發(fā)明采用漸進(jìn)式策略和優(yōu)化算法迭代求得手眼矩陣各個(gè)分量的值，在誤差精度滿足預(yù)先設(shè)置的閾值后即停止?jié)u進(jìn)迭代過程，并輸出最終的手眼校準(zhǔn)變換結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)、快速獲取3D腹腔鏡手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)手眼校準(zhǔn)變換。

1.一種獲取3D腹腔鏡手眼矩陣的方法，其特征在于，包括：采集數(shù)據(jù)步驟：使用腹腔鏡相機(jī)采集當(dāng)前狀態(tài)下校準(zhǔn)參考物的左右圖像，同時(shí)記錄動(dòng)態(tài)參考幀在光學(xué)定位系統(tǒng)坐標(biāo)系的姿態(tài)矩陣，所述動(dòng)態(tài)參考幀固定在3D腹腔鏡相機(jī)的遠(yuǎn)端；獲取相機(jī)坐標(biāo)系坐標(biāo)步驟：對所述左右圖像進(jìn)行處理，獲取所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)，根據(jù)所述圖像像素坐標(biāo)獲取所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)，第一個(gè)狀態(tài)的所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系的三維空間坐標(biāo)為所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)的金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；優(yōu)化手眼矩陣步驟：將所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)經(jīng)手眼矩陣和所述姿態(tài)矩陣變換后得到的光學(xué)定位系統(tǒng)下的三維坐標(biāo)，根據(jù)所述變換后得到的光學(xué)定位系統(tǒng)下的三維坐標(biāo)與所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在光學(xué)定位系統(tǒng)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)的誤差，對手眼矩陣進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到最優(yōu)手眼矩陣；獲取手眼矩陣步驟：讀取所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在光學(xué)定位系統(tǒng)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，根據(jù)所述最優(yōu)手眼矩陣和所述姿態(tài)矩陣反投影得到相機(jī)坐標(biāo)系下的三維空間坐標(biāo)，比較反投影到相機(jī)坐標(biāo)系下的三維空間坐標(biāo)和所述金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，若誤差滿足要求，所述最優(yōu)手眼矩陣為最終結(jié)果，若誤差不滿足要求，轉(zhuǎn)采集數(shù)據(jù)步驟繼續(xù)處理。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取手眼矩陣步驟中的誤差為均方根誤差，所述優(yōu)化手眼矩陣步驟中的誤差為殘差誤差。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取手眼矩陣步驟，還包括：輸出均方根誤差，使所述均方根誤差可視化。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，采集數(shù)據(jù)步驟前，還包括設(shè)置校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)的步驟，所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)中間設(shè)有限位凹槽。5.一種用于實(shí)現(xiàn)獲取3D腹腔鏡手眼矩陣的方法的裝置，其特征在于，包括：采集數(shù)據(jù)模塊，用于使用腹腔鏡相機(jī)采集當(dāng)前狀態(tài)下校準(zhǔn)參考物的左右圖像，同時(shí)記錄動(dòng)態(tài)參考幀在光學(xué)定位系統(tǒng)坐標(biāo)系的姿態(tài)矩陣，所述動(dòng)態(tài)參考幀固定在3D腹腔鏡相機(jī)的遠(yuǎn)端；獲取相機(jī)坐標(biāo)系坐標(biāo)模塊，用于對所述左右圖像進(jìn)行處理，獲取所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)的圖像像素坐標(biāo)，根據(jù)所述圖像像素坐標(biāo)獲取所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)，第一個(gè)狀態(tài)的所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系的三維空間坐標(biāo)為所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)的金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；優(yōu)化手眼矩陣模塊，用于將所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)經(jīng)手眼矩陣和所述姿態(tài)矩陣變換后得到的光學(xué)定位系統(tǒng)下的三維坐標(biāo)，根據(jù)所述變換后得到的光學(xué)定位系統(tǒng)下的三維坐標(biāo)與所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在光學(xué)定位系統(tǒng)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)的誤差，對手眼矩陣進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到最優(yōu)手眼矩陣；獲取手眼矩陣模塊，用于讀取所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)在光學(xué)定位系統(tǒng)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，根據(jù)所述最優(yōu)手眼矩陣和所述姿態(tài)矩陣反投影得到相機(jī)坐標(biāo)系下的三維空間坐標(biāo)，比較反投影到相機(jī)坐標(biāo)系下的三維空間坐標(biāo)和所述金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，若誤差滿足要求，所述最優(yōu)手眼矩陣為最終結(jié)果，若誤差不滿足要求，轉(zhuǎn)采集數(shù)據(jù)步驟繼續(xù)處理。6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述獲取手眼矩陣模塊中的誤差為均方根誤差，所述優(yōu)化手眼矩陣模塊中的誤差為殘差誤差。7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述獲取手眼矩陣模塊，還包括輸出單元；所述輸出單元，用于輸出均方根誤差，使所述均方根誤差可視化。8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置模塊；所述設(shè)置模塊，用于設(shè)置校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)，所述校準(zhǔn)參考物標(biāo)記點(diǎn)中間設(shè)有限位凹槽。9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，包括程序，所述程序能夠被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法。