公开(公告)号：US20070285508A1

公开(公告)日：2007-12-13

申请号：US11843871

申请日：2007-08-23

申请人： DAVID GERE ,  Christopher Burns ,  John Stern ,  Michael Tierney

发明人： DAVID GERE ,  Christopher Burns ,  John Stern ,  Michael Tierney

IPC分类号： H04N15/00

CPC分类号： G02B23/2415 ,  A61B1/00183 ,  A61B1/00193 ,  H04N13/10 ,  H04N13/239 ,  H04N13/246 ,  H04N13/296 ,  H04N13/327 ,  H04N2005/2255

摘要： This invention relates to a stereo imaging system for use in telerobotic systems. A method of imaging a target site in a stereo imaging system is provided. The method typically includes capturing a right and a left optical image of the target site and transforming the right and the left optical images preferably into digital information. The method further includes converting the digital information into opposed images of the target site displayed on a stereo display of the stereo imaging system, one of the opposed images being associated with the right optical image and the other of the opposed images being associated with the left optical image. The method further includes regulating the digital information to cause the positions of the target site displayed on the opposed images to change relative to each other. The invention further provides for a method of aligning the opposed images, to a method of adjusting the stereo working distance of an image capture device, such as an endoscope and to a stereo imaging system.

摘要翻译： 本发明涉及一种用于远程遥控系统的立体成像系统。 提供了一种在立体成像系统中成像目标部位的方法。 该方法通常包括捕获目标站点的右光学图像和左光学图像，并将左右光学图像优选地变换为数字信息。 该方法还包括将数字信息转换为立体成像系统的立体显示器上显示的目标站点的相对图像，相对图像中的一个与右光学图像相关联，另一个相对的图像与左侧 光学图像。 所述方法还包括调节所述数字信息以使所述相对图像上显示的所述目标站点的位置相对于彼此改变。 本发明还提供了一种将相对图像对准的方法，一种调整诸如内窥镜和立体成像系统的图像捕获装置的立体声工作距离的方法。

公开(公告)号：US20060092273A1

公开(公告)日：2006-05-04

申请号：US10795963

申请日：2004-03-07

申请人： David Gere ,  Christopher Burns ,  John Stern ,  Michael Tierney

发明人： David Gere ,  Christopher Burns ,  John Stern ,  Michael Tierney

IPC分类号： H04N13/00 ,  H04N15/00 ,  A61B1/04

CPC分类号： G02B23/2415 ,  A61B1/00183 ,  A61B1/00193 ,  H04N13/10 ,  H04N13/239 ,  H04N13/246 ,  H04N13/296 ,  H04N13/327 ,  H04N2005/2255

摘要： This invention relates to a stereo imaging system for use in telerobotic systems. A method of imaging a target site in a stereo imaging system is provided. The method typically includes capturing a right and a left optical image of the target site and transforming the right and the left optical images preferably into digital information. The method further includes converting the digital information into opposed images of the target site displayed on a stereo display of the stereo imaging system, one of the opposed images being associated with the right optical image and the other of the opposed images being associated with the left optical image. The method further includes regulating the digital information to cause the positions of the target site displayed on the opposed images to change relative to each other. The invention further provides for a method of aligning the opposed images, to a method of adjusting the stereo working distance of an image capture device, such as an endoscope and to a stereo imaging system.

摘要翻译： 本发明涉及一种用于远程遥控系统的立体成像系统。 提供了一种在立体成像系统中成像目标部位的方法。 该方法通常包括捕获目标站点的右光学图像和左光学图像，并将左右光学图像优选地变换为数字信息。 该方法还包括将数字信息转换为立体成像系统的立体显示器上显示的目标站点的相对图像，相对图像中的一个与右光学图像相关联，另一个相对的图像与左侧 光学图像。 所述方法还包括调节所述数字信息以使所述相对图像上显示的所述目标站点的位置相对于彼此改变。 本发明还提供了一种将相对图像对准的方法，一种调整诸如内窥镜和立体成像系统的图像捕获装置的立体声工作距离的方法。

公开(公告)号：US20070083098A1

公开(公告)日：2007-04-12

申请号：US11239661

申请日：2005-09-29

申请人： John Stern ,  Robert Younge ,  David Gere ,  Gunter Niemeyer

发明人： John Stern ,  Robert Younge ,  David Gere ,  Gunter Niemeyer

IPC分类号： A61B5/05

CPC分类号： A61B1/00188 ,  A61B1/00149 ,  A61B1/0016 ,  A61B1/00193 ,  A61B34/30 ,  A61B34/35 ,  A61B34/37 ,  A61B34/70 ,  A61B34/77 ,  A61B90/361 ,  A61B90/50 ,  A61B2017/00477 ,  A61B2034/301 ,  A61B2034/305

摘要： Robotic, telerobotic, and/or telesurgical devices, systems, and methods take advantage of robotic structures and data to calculate changes in the focus of an image capture device in response to movement of the image capture device, a robotic end effector, or the like. As the size of an image of an object shown in the display device varies with changes in a separation distance between that object and the image capture device used to capture the image, a scale factor between a movement command input may be changed in response to moving an input device or a corresponding master/slave robotic movement command of the system. This may enhance the perceived correlation between the input commands and the robotic movements as they appear in the image presented to the system operator.

摘要翻译： 机器人，远程实验和/或远程手术设备，系统和方法利用机器人结构和数据来响应于图像捕获设备，机器人末端执行器等的运动来计算图像捕获设备的焦点的变化 。 随着显示装置中所示的对象的图像的尺寸随着该对象与用于捕捉图像的图像捕获装置之间的间隔距离的变化而变化，可以响应于移动而改变移动指令输入之间的比例因子 系统的输入设备或相应的主/从机器人移动命令。 这可以增强输入命令和机器人运动之间的感知相关性，因为它们出现在呈现给系统操作者的图像中。

公开(公告)号：US5451982A

公开(公告)日：1995-09-19

申请号：US902753

申请日：1992-06-23

申请人： John Stern ,  Luigi Gallo ,  Douglas J. George ,  Junaid Sheikh

发明人： John Stern ,  Luigi Gallo ,  Douglas J. George ,  Junaid Sheikh

IPC分类号： H04N5/91 ,  G06T1/60 ,  H04N1/21 ,  H04N1/64 ,  H04N5/937 ,  G09G1/02

CPC分类号： G06T1/60 ,  H04N1/2166 ,  H04N1/646

摘要： A digital still store system (10) receives composite digital 4:2:2 D1 video signal inputs in parallel at (12) or serially at (14). The signals are supplied in component form selectively to one of framestores (18) and (20). The component signals are supplied from the framestores (18) and (20) to hard disks (22) through a buffer store (24) and disk input/output (I/O) circuits (26). Each of the hard disks (22) stores still video images as either 525 or 625 line digital frames for either NTSC or PAL composite signal inputs and outputs. Y and C fields of component video signal information are supplied from the hard disks (22) through the buffer store (24) and one of the frame stores 18 and 20 to a compositor (28) for output as digital 4:2:2 video signals. The buffer store (24) obtains the video signal fields for either full size images or 1/4 size images, when an array for browsing and selection is desired. When the 1/4 size images are desired, the field video signals are obtained by addressing every fourth pixel of the field for readout.

摘要翻译： 数字静态存储系统（10）在（12）或（14）串行接收复合数字4：2：2 D1视频信号输入。 信号以组件形式有选择地提供给帧（18）和（20）中的一个。 分量信号通过缓冲存储器（24）和盘输入/输出（I / O）电路（26）从框架（18）和（20）提供给硬盘（22）。 每个硬盘（22）将静止视频图像存储为用于NTSC或PAL复合信号输入和输出的525或625行数字帧。 分量视频信号信息的Y和C场从硬盘（22）通过缓冲存储器（24）和帧存储器18和20之一提供给合成器（28），作为数字4：2：2视频输出 信号。 当需要用于浏览和选择的阵列时，缓冲存储器（24）获得用于全尺寸图像或1/4尺寸图像的视频信号字段。 当需要1/4尺寸图像时，场视频信号通过寻址场的每四个像素来读出来获得。

公开(公告)号：US06587750B2

公开(公告)日：2003-07-01

申请号：US09964171

申请日：2001-09-25

申请人： Craig Richard Gerbi ,  Eugene F. Duval ,  Don Minami ,  Bob Hager ,  J. Kenneth Salisbury ,  Akhil Madhani ,  John Stern ,  Gary S. Guthart

发明人： Craig Richard Gerbi ,  Eugene F. Duval ,  Don Minami ,  Bob Hager ,  J. Kenneth Salisbury ,  Akhil Madhani ,  John Stern ,  Gary S. Guthart

IPC分类号： G06F1900

CPC分类号： A61B34/37 ,  A61B34/30 ,  A61B34/70 ,  A61B34/71 ,  A61B2017/00477 ,  G06F19/00 ,  G16H40/63

摘要： An input device for robotic surgery mechanically transmits a grip signal across a first joint coupling a handle to a linkage supporting the handle. The handle is removable and replaceable, allows unlimited rotation about the joint, and may optionally include a touch sensor to inhibit movement of a surgical end effector when the hand of the surgeon is not in contact with the handle.

公开(公告)号：US5097321A

公开(公告)日：1992-03-17

申请号：US408027

申请日：1989-09-15

申请人： John Stern ,  Luigi C. Gallo ,  Douglas J. George

发明人： John Stern ,  Luigi C. Gallo ,  Douglas J. George

IPC分类号： H04N9/78

CPC分类号： H04N9/78

摘要： A decoding system (10) receives a composite digital NTSC D2 input signal or a composite analog NTSC RS-170A input signal. The decoding system (10) decodes and sample rate converts to a component digital D1 output and a component analog RGB or Y(R-Y) (B-Y) output. A control panel (20) is connected to the decoding system (10) to provide digital control of the important decoding parameters to provide decoding flexibility. The composite video signal is supplied directly to an adaptive combiner (44), through a line comb filter (48) to the adaptive combiner (44), and through a frame comb filter (52) to the adaptive combiner (44). The composite video signal is also supplied to a frame transition or motion detector (58) and to a line transition or motion detector (60). If no frame transition or motion is detected, the adaptive combiner (44) utilizes frame based three dimensional decoding. When frame transition or motion is detected, the adaptive combiner (44) drops back to two dimensional line combing for the decoding. When line transition or motion is detected, the adaptive combiner drops back to supply the video signal directly to band pass filter (62) for bandpass decoding. Thus, for those parts of a scene in which there is motion or vertical detail, the decoding system 10 automatically adapts to line combing or bandpass decoding smoothly within the scene to give high apparent resolution in the scene.

摘要翻译： 解码系统（10）接收复合数字NTSC D2输入信号或复合模拟NTSC RS-170A输入信号。 解码系统（10）对分量数字D1输出和分量模拟RGB或Y（R-Y）（B-Y）（B-Y）输出进行解码和采样率转换。 控制面板（20）连接到解码系统（10）以提供对重要解码参数的数字控制，以提供解码灵活性。 复合视频信号通过线梳状滤波器（48）直接提供给自适应组合器（44），并通过自适应组合器（44）的帧梳状滤波器（52）提供给自适应组合器（44）。 复合视频信号也被提供给帧转换或运动检测器（58）和线路转换或运动检测器（60）。 如果没有检测到帧转换或运动，则自适应组合器（44）利用基于帧的三维解码。 当检测到帧转换或运动时，自适应组合器（44）返回到用于解码的二维线梳理。 当检测到线路转换或运动时，自适应组合器返回以将视频信号直接提供给带通滤波器（62），用于带通解码。 因此，对于具有运动或垂直细节的场景的那些部分，解码系统10在场景内自动适应线梳理或带通解码，以在场景中提供高的视在分辨率。

公开(公告)号：US5396339A

公开(公告)日：1995-03-07

申请号：US803502

申请日：1991-12-06

申请人： John Stern ,  Jose Alvarez ,  Luigi Gallo ,  Douglas J. George

发明人： John Stern ,  Jose Alvarez ,  Luigi Gallo ,  Douglas J. George

IPC分类号： G11B27/034 ,  G11B27/32 ,  G11B27/34 ,  H04N5/765 ,  H04N5/781 ,  H04N5/917 ,  H04N5/92 ,  H04N5/926 ,  H04N5/956 ,  H04N7/01 ,  H04N9/804 ,  H04N9/87 ,  G11B7/00

CPC分类号： H04N7/0112 ,  G11B27/034 ,  G11B27/34 ,  H04N5/765 ,  H04N5/781 ,  H04N5/917 ,  H04N5/9205 ,  H04N5/9261 ,  H04N9/87 ,  G11B2220/415 ,  G11B27/329 ,  H04N5/956 ,  H04N9/804

摘要： A real-time disk system (10) stores and plays back D1 digital 10-bit 4:2:2 component video and audio signals from magnetic storage disks (12). The system (10) has a main channel subsystem (14) with an associated smooth motion option (16) and a second or key channel option subsystem (18) with an associated smooth motion option (20). Serial and parallel D1 digital video inputs (30) and (32) and outputs (34) and (36) are connected to each of the channels (14) and (18) and to control subsystem (22). In the main channel (14), the serial and parallel D1 input (30) is connected through an input board (60) to a video processing board (62). The video board (62) is connected by a bidirectional, 11.times.2 wide bus (64) to disk arrays (66) and (68). Digital video signal information is stored and retrieved in parallel to and from the disk arrays (66) and (68) without requiring any serial to parallel or parallel to serial conversion. Smooth motion option (20) processes a group of video fields by creating a plurality of additional fields between two original fields in the group of video fields by a combination of motion adaptive interpolation and frame repetition.

摘要翻译： 实时盘系统（10）存储并播放来自磁存储盘（12）的D1数字10位4：2：2分量视频和音频信号。 系统（10）具有具有相关联的平滑运动选项（16）的主通道子系统（14）和具有相关联的平滑运动选项（20）的第二或键通道选项子系统（18）。 串行和并行D1数字视频输入（30）和（32）和输出（34）和（36）连接到每个通道（14）和（18）和控制子系统（22）。 在主通道（14）中，串行和并行D1输入（30）通过输入板（60）连接到视频处理板（62）。 视频板（62）通过双向11x2宽的总线（64）连接到磁盘阵列（66）和（68）。 数字视频信号信息与磁盘阵列（66）和（68）并行存储和检索，而不需要串行到并行或并行串行转换。 平滑运动选项（20）通过运动自适应内插和帧重复的组合在视频场组中的两个原始场之间创建多个附加场来处理一组视频场。

公开(公告)号：US08684914B2

公开(公告)日：2014-04-01

申请号：US13209121

申请日：2011-08-12

申请人： Ian McDowall ,  John Stern

发明人： Ian McDowall ,  John Stern

IPC分类号： A61B1/00 ,  A61B1/04

CPC分类号： A61B1/05 ,  A61B1/00096 ,  A61B1/00193 ,  H04N5/2256 ,  H04N5/2258 ,  H04N9/045 ,  H04N9/097 ,  H04N13/117 ,  H04N13/15 ,  H04N13/239 ,  H04N13/243 ,  H04N13/257 ,  H04N13/279 ,  H04N2005/2255 ,  H04N2209/046 ,  H04N2209/048

摘要： In a minimally invasive surgical system, an image capture unit includes a prism assembly and sensor assembly. The prism assembly includes a beam splitter, while the sensor assembly includes coplanar image capture sensors. Each of the coplanar image capture sensors has a common front end optical structure, e.g., the optical structure distal to the image capture unit is the same for each of the sensors. A controller enhances images acquired by the coplanar image capture sensors. The enhanced images may include (a) visible images with enhanced feature definition, in which a particular feature in the scene is emphasized to the operator of minimally invasive surgical system; (b) images having increased image apparent resolution; (c) images having increased dynamic range; (d) images displayed in a way based on a pixel color component vector having three or more color components; and (e) images having extended depth of field.

摘要翻译： 在微创手术系统中，图像捕获单元包括棱镜组件和传感器组件。 棱镜组件包括分束器，而传感器组件包括共面图像捕获传感器。 每个共面图像捕获传感器具有共同的前端光学结构，例如，远离图像捕获单元的光学结构对于每个传感器是相同的。 控制器增强了由共面图像捕获传感器获得的图像。 增强图像可以包括（a）具有增强的特征定义的可见图像，其中场景中的特定特征被强调到微创手术系统的操作者; （b）具有增加的图像表观分辨率的图像; （c）具有增加的动态范围的图像; （d）基于具有三个或更多个颜色分量的像素颜色分量矢量的方式显示的图像; 和（e）具有扩展景深的图像。

公开(公告)号：US20130041221A1

公开(公告)日：2013-02-14

申请号：US13209121

申请日：2011-08-12

申请人： Ian McDowall ,  John Stern

发明人： Ian McDowall ,  John Stern

IPC分类号： A61B1/05 ,  H04N9/64 ,  H04N9/097

CPC分类号： A61B1/05 ,  A61B1/00096 ,  A61B1/00193 ,  H04N5/2256 ,  H04N5/2258 ,  H04N9/045 ,  H04N9/097 ,  H04N13/117 ,  H04N13/15 ,  H04N13/239 ,  H04N13/243 ,  H04N13/257 ,  H04N13/279 ,  H04N2005/2255 ,  H04N2209/046 ,  H04N2209/048

摘要： In a minimally invasive surgical system, an image capture unit includes a prism assembly and sensor assembly. The prism assembly includes a beam splitter, while the sensor assembly includes coplanar image capture sensors. Each of the coplanar image capture sensors has a common front end optical structure, e.g., the optical structure distal to the image capture unit is the same for each of the sensors. A controller enhances images acquired by the coplanar image capture sensors. The enhanced images may include (a) visible images with enhanced feature definition, in which a particular feature in the scene is emphasized to the operator of minimally invasive surgical system; (b) images having increased image apparent resolution; (c) images having increased dynamic range; (d) images displayed in a way based on a pixel color component vector having three or more color components; and (e) images having extended depth of field.

摘要翻译： 在微创手术系统中，图像捕获单元包括棱镜组件和传感器组件。 棱镜组件包括分束器，而传感器组件包括共面图像捕获传感器。 每个共面图像捕获传感器具有共同的前端光学结构，例如，远离图像捕获单元的光学结构对于每个传感器是相同的。 控制器增强了由共面图像捕获传感器获得的图像。 增强图像可以包括（a）具有增强的特征定义的可见图像，其中场景中的特定特征被强调到微创手术系统的操作者; （b）具有增加的图像表观分辨率的图像; （c）具有增加的动态范围的图像; （d）基于具有三个或更多个颜色分量的像素颜色分量矢量的方式显示的图像; 和（e）具有扩展景深的图像。

公开(公告)号：US20070156017A1

公开(公告)日：2007-07-05

申请号：US11322866

申请日：2005-12-30

申请人： Ben Lamprecht ,  William Nowlin ,  John Stern

发明人： Ben Lamprecht ,  William Nowlin ,  John Stern

IPC分类号： A61B1/00 ,  A61B1/04

CPC分类号： A61B1/3132 ,  A61B1/00193 ,  A61B34/30 ,  A61B34/37 ,  A61B34/70 ,  A61B90/361 ,  A61B2034/305 ,  A61B2090/371

摘要： In one embodiment of the invention, a robotic surgical system includes a master control console having a stereo viewer to view stereo images; a surgical manipulator having a stereo endoscopic camera coupled to a robotic arm to generate the stereo images of a surgical site; a stereo telestration device coupled between the stereo endoscopic camera and the stereo viewer to mix telestration graphics and the stereo images of the surgical site together for viewing by the stereo viewer; and a telestration generator coupled to the stereo telestration device to generate the telestration graphics for overlay on the stereo images of the surgical site.

摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，机器人手术系统包括具有用于观看立体图像的立体观看者的主控制台; 外科手术器具有耦合到机器人臂的立体声内窥镜照相机以产生手术部位的立体图像; 耦合在立体声内窥镜相机和立体观看器之间的立体远距离放置装置，以将远程图像和外科手术部位的立体图像混合在一起，以便立体观看者观看; 以及耦合到立体远距离设备的远程发生发生器，以产生用于覆盖在手术部位的立体图像上的远程化图形。