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    Fiducial marker design and detection for locating surgical instrument in images
    11.
    发明授权
    Fiducial marker design and detection for locating surgical instrument in images 有权
    基准标记设计和检测，用于定位手术器械在图像中

    公开(公告)号：US09526587B2

    公开(公告)日：2016-12-27

    申请号：US12428657

    申请日：2009-04-23

    申请人： Tao Zhao ,  Wenyi Zhao ,  Daniel J. Halabe ,  Brian D. Hoffman ,  William C. Nowlin

    发明人： Tao Zhao ,  Wenyi Zhao ,  Daniel J. Halabe ,  Brian D. Hoffman ,  William C. Nowlin

    IPC分类号： A61B5/05

    CPC分类号： A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  A61B90/94 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2090/3937 ,  A61B2090/3983

    摘要： The present disclosure relates to systems, methods, and tools for tool tracking using image-derived data from one or more tool-located reference features. A method includes: capturing a first image of a tool that includes multiple features that define a first marker, where at least one of the features of the first marker includes an identification feature; determining a position for the first marker by processing the first image; determining an identification for the first marker by using the at least one identification feature by processing the first image; and determining a tool state for the tool by using the position and the identification of the first marker.

    摘要翻译： 本公开涉及使用来自一个或多个位于工具的参考特征的图像衍生数据进行工具跟踪的系统，方法和工具。 一种方法包括：捕获包括定义第一标记的多个特征的工具的第一图像，其中第一标记的至少一个特征包括识别特征; 通过处理第一图像确定第一标记的位置; 通过处理所述第一图像来使用所述至少一个识别特征来确定所述第一标记的识别; 以及通过使用所述位置和所述第一标记的识别来确定所述工具的工具状态。

    FIDUCIAL MARKER DESIGN AND DETECTION FOR LOCATING SURGICAL INSTRUMENT IN IMAGES
    12.
    发明申请
    FIDUCIAL MARKER DESIGN AND DETECTION FOR LOCATING SURGICAL INSTRUMENT IN IMAGES 有权
    FIDUCAL MARKER DESIGN AND DETECTION FOR LOCATING SURGICAL INSTRUMENT IN IMAGES

    公开(公告)号：US20100168562A1

    公开(公告)日：2010-07-01

    申请号：US12428657

    申请日：2009-04-23

    申请人： Tao Zhao ,  Wenyi Zhao ,  Daniel J. Halabe ,  Brian D. Hoffman ,  William C Nowlin

    发明人： Tao Zhao ,  Wenyi Zhao ,  Daniel J. Halabe ,  Brian D. Hoffman ,  William C Nowlin

    IPC分类号： A61B5/05

    CPC分类号： A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  A61B90/94 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2090/3937 ,  A61B2090/3983

    摘要： The present disclosure relates to systems, methods, and tools for tool tracking using image-derived data from one or more tool-located reference features. A method includes: capturing a first image of a tool that includes multiple features that define a first marker, where at least one of the features of the first marker includes an identification feature; determining a position for the first marker by processing the first image; determining an identification for the first marker by using the at least one identification feature by processing the first image; and determining a tool state for the tool by using the position and the identification of the first marker.

    摘要翻译： 本公开涉及使用来自一个或多个位于工具的参考特征的图像衍生数据进行工具跟踪的系统，方法和工具。 一种方法包括：捕获包括定义第一标记的多个特征的工具的第一图像，其中第一标记的至少一个特征包括识别特征; 通过处理第一图像确定第一标记的位置; 通过处理所述第一图像来使用所述至少一个识别特征来确定所述第一标记的识别; 以及通过使用所述位置和所述第一标记的识别来确定所述工具的工具状态。

    ROBUST SPARSE IMAGE MATCHING FOR ROBOTIC SURGERY
    13.
    发明申请
    ROBUST SPARSE IMAGE MATCHING FOR ROBOTIC SURGERY 有权
    用于机器人手术的稳健的SPARSE图像匹配

    公开(公告)号：US20100166323A1

    公开(公告)日：2010-07-01

    申请号：US12465029

    申请日：2009-05-13

    申请人： Wenyi Zhao ,  Chenyu Wu ,  David Hirvonen ,  Tao Zhao ,  Brian D. Hoffman ,  Simon Dimaio

    发明人： Wenyi Zhao ,  Chenyu Wu ,  David Hirvonen ,  Tao Zhao ,  Brian D. Hoffman ,  Simon Dimaio

    IPC分类号： G06K9/68

    CPC分类号： G06K9/6211 ,  G06T7/33

    摘要： Systems, methods, and devices are used to match images. Points of interest from a first image are identified for matching to a second image. In response to the identified points of interest, regions and features can be identified and used to match the points of interest to a corresponding second image or second series of images. Regions can be used to match the points of interest when regions of the first image are matched to the second image with high confidence scores, for example above a threshold. Features of the first image can be matched to the second image, and these matched features may be used to match the points of interest to the second image, for example when the confidence scores for the regions are below the threshold value. Constraint can be used to evaluate the matched points of interest, for example by excluding bad points.

    摘要翻译： 系统，方法和设备用于匹配图像。 识别来自第一图像的兴趣点以匹配第二图像。 响应于所识别的兴趣点，区域和特征可被识别并用于将感兴趣点与对应的第二图像或第二系列图像相匹配。 当第一图像的区域与具有高置信度得分的第二图像匹配时，例如高于阈值，可以使用区域来匹配感兴趣点。 第一图像的特征可以匹配第二图像，并且这些匹配的特征可以用于将感兴趣的点与第二图像匹配，例如当区域的置信度得分低于阈值时。 约束可用于评估匹配的兴趣点，例如排除不良点。

    Methods of locating and tracking robotic instruments in robotic surgical systems
    16.
    发明授权
    Methods of locating and tracking robotic instruments in robotic surgical systems 有权
    在机器人手术系统中定位和跟踪机器人仪器的方法

    公开(公告)号：US08147503B2

    公开(公告)日：2012-04-03

    申请号：US11865015

    申请日：2007-09-30

    申请人： Wenyi Zhao ,  Christopher J. Hasser ,  William C. Nowlin ,  Brian D. Hoffman

    发明人： Wenyi Zhao ,  Christopher J. Hasser ,  William C. Nowlin ,  Brian D. Hoffman

    IPC分类号： A61B17/00

    CPC分类号： G06K9/3241 ,  A61B34/20 ,  A61B34/25 ,  A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  A61B90/361 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2090/371 ,  G06K2209/057

    摘要： In one embodiment of the invention, a method is disclosed to locate a robotic instrument in the field of view of a camera. The method includes capturing sequential images in a field of view of a camera. The sequential images are correlated between successive views. The method further includes receiving a kinematic datum to provide an approximate location of the robotic instrument and then analyzing the sequential images in response to the approximate location of the robotic instrument. An additional method for robotic systems is disclosed. Further disclosed is a method for indicating tool entrance into the field of view of a camera.

    摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，公开了一种在机器人视野中定位机器人仪器的方法。 该方法包括在摄像机的视野中捕获顺序图像。 顺序图像在连续视图之间相关。 该方法还包括接收运动学基准以提供机器人仪器的大致位置，然后响应于机器人仪器的大致位置来分析顺序图像。 公开了一种用于机器人系统的附加方法。 还公开了一种用于指示工具进入相机视场的方法。

    METHODS AND SYSTEMS FOR ROBOTIC INSTRUMENT TOOL TRACKING
    19.
    发明申请
    METHODS AND SYSTEMS FOR ROBOTIC INSTRUMENT TOOL TRACKING 有权
    机器人工具跟踪的方法和系统

    公开(公告)号：US20090088897A1

    公开(公告)日：2009-04-02

    申请号：US11865014

    申请日：2007-09-30

    申请人： Wenyi Zhao ,  Christopher J. Hasser ,  William C. Nowlin ,  Brian D. Hoffman

    发明人： Wenyi Zhao ,  Christopher J. Hasser ,  William C. Nowlin ,  Brian D. Hoffman

    IPC分类号： A61B5/055 ,  G05B19/04 ,  G06K9/66

    CPC分类号： G06K9/3216 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  A61B90/361 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2090/3612 ,  A61B2090/371 ,  A61B2090/3784 ,  A61B2090/3937 ,  G05B2219/40557 ,  G05B2219/45117 ,  G06K2009/3225 ,  G06K2209/057

    摘要： In one embodiment of the invention, a method for a robotic system is disclosed to track one or more robotic instruments. The method includes generating kinematics information for the robotic instrument within a field of view of a camera; capturing image information in the field of view of the camera; and adaptively fusing the kinematics information and the image information together to determine pose information of the robotic instrument. Additionally disclosed is a robotic medical system with a tool tracking sub-system. The tool tracking sub-system receives raw kinematics information and video image information of the robotic instrument to generate corrected kinematics information for the robotic instrument by adaptively fusing the raw kinematics information and the video image information together.

    摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，公开了一种用于跟踪一个或多个机器人装置的机器人系统的方法。 该方法包括在摄像机的视野内产生机器人仪器的运动学信息; 拍摄相机视野中的图像信息; 并将运动学信息和图像信息自适应地融合在一起，以确定机器人仪器的姿势信息。 另外公开了具有工具跟踪子系统的机器人医疗系统。 工具跟踪子系统通过将原始运动学信息和视频图像信息自适应地融合在一起，接收机器人仪器的原始运动学信息和视频图像信息，以生成机器人仪器的校正运动学信息。

    METHODS OF LOCATING AND TRACKING ROBOTIC INSTRUMENTS IN ROBOTIC SURGICAL SYSTEMS
    20.
    发明申请
    METHODS OF LOCATING AND TRACKING ROBOTIC INSTRUMENTS IN ROBOTIC SURGICAL SYSTEMS 有权
    定位和跟踪机器人手术系统中的机器人仪器的方法

    公开(公告)号：US20090088773A1

    公开(公告)日：2009-04-02

    申请号：US11865015

    申请日：2007-09-30

    申请人： Wenyi Zhao ,  Christopher J. Hasser ,  William C. Nowlin ,  Brian D. Hoffman

    发明人： Wenyi Zhao ,  Christopher J. Hasser ,  William C. Nowlin ,  Brian D. Hoffman

    IPC分类号： A61B17/00

    CPC分类号： G06K9/3241 ,  A61B34/20 ,  A61B34/25 ,  A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  A61B90/361 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2090/371 ,  G06K2209/057

    摘要： In one embodiment of the invention, a method is disclosed to locate a robotic instrument in the field of view of a camera. The method includes capturing sequential images in a field of view of a camera. The sequential images are correlated between successive views. The method further includes receiving a kinematic datum to provide an approximate location of the robotic instrument and then analyzing the sequential images in response to the approximate location of the robotic instrument. An additional method for robotic systems is disclosed. Further disclosed is a method for indicating tool entrance into the field of view of a camera.

    摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，公开了一种在机器人视野中定位机器人仪器的方法。 该方法包括在摄像机的视野中捕获顺序图像。 顺序图像在连续视图之间相关。 该方法还包括接收运动学基准以提供机器人仪器的大致位置，然后响应于机器人仪器的大致位置来分析顺序图像。 公开了一种用于机器人系统的附加方法。 还公开了一种用于指示工具进入相机视场的方法。