] 平移矩陣T為：
[0046]
[0047] 其中，所述第一坐標(biāo)為Pi(XI，yi，zi)，所述第二坐標(biāo)為P2(X2，y2，Z2);
[004引所述旋轉(zhuǎn)單元包括：
[0049]旋轉(zhuǎn)矩陣Μ為：
[(Κ)加 ]
[0051 ]其中，α為直線ΡιΡ3和直線ΡιΡ4旋轉(zhuǎn)之前的夾角，Ρ3為旋轉(zhuǎn)之前第立坐標(biāo)對應(yīng)的點(diǎn)， Ρ4為旋轉(zhuǎn)之前第四坐標(biāo)對應(yīng)的點(diǎn)。
[0052] 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過普通攝像機(jī)獲取實體模型的影像，無需高精度 攝像機(jī)來識別高精度圖，并通過選擇虛擬模型和實體模型影像中的對應(yīng)點(diǎn)，只需通過平移 和旋轉(zhuǎn)操作，無需借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，即可使虛擬模型上的對應(yīng)點(diǎn)與實體模型影像很好地 融合，處理速度快，實時效果好，從而帶來良好的用戶體驗。
【附圖說明】
[0053] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些圖獲得其他的附圖。
[0054] 圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種虛實模型重合的確定方法的流程示意圖；
[0055] 圖2為本發(fā)明一實施例提供的一種虛擬模型移動算法的流程示意圖；
[0056] 圖3為本發(fā)明一實施例提供的一種輔助屯、臟搭橋手術(shù)的校準(zhǔn)點(diǎn)選擇的示意圖；
[0057] 圖4為本發(fā)明一實施例提供的一種輔助屯、臟搭橋手術(shù)的虛實模型重合后的示意 圖；
[005引圖5為本發(fā)明一實施例提供的一種虛實模型重合的確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0059] 下面結(jié)合附圖，對發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步描述。W下實施例僅用于更加清 楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能W此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0060] 圖1示出了本實施例提供的一種虛實模型重合的確定方法的流程示意圖，包括：
[0061] S1、選擇實體模型表面的至少Ξ個點(diǎn)，并在虛擬模型中選擇與所述至少Ξ個點(diǎn)對 應(yīng)相同位置的點(diǎn)，同時獲取實體模型的影像；
[0062] S2、對虛擬模型進(jìn)行若干次平移和旋轉(zhuǎn)操作，如果實體模型影像中的每個點(diǎn)與虛 擬模型中對應(yīng)的點(diǎn)的距離均小于第一闊值或平移次數(shù)大于第二闊值，則確定虛實模型重 厶 1=1 ο
[0063] 本實施例通過普通攝像機(jī)獲取實體模型的影像，無需高精度攝像機(jī)來識別高精度 圖，并通過選擇虛擬模型和實體模型影像中的對應(yīng)點(diǎn)，只需通過平移和旋轉(zhuǎn)操作，無需借助 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，即可使虛擬模型上的對應(yīng)點(diǎn)與實體模型影像很好地融合，處理速度快，實時 效果好，從而帶來良好的用戶體驗。
[0064] 通過選擇虛擬模型和實體模型中的對應(yīng)點(diǎn)，并通過平移和旋轉(zhuǎn)操作，使得虛擬模 型上的對應(yīng)點(diǎn)可W與實體模型的影像很好地融合，并通過微調(diào)能夠?qū)崟r快速地控制虛擬模 型，從而帶來良好的用戶體驗。
[0065] 作為本實施例的選優(yōu)方案，別包括：
[0066] 選擇實體模型表面的Ξ個點(diǎn)，并在虛擬模型中選擇與所述Ξ個點(diǎn)對應(yīng)相同位置的 點(diǎn)。
[0067] Ξ個點(diǎn)是確定一個Ξ維物體位置的最少數(shù)目，且選擇準(zhǔn)確的Ξ個點(diǎn)并使虛實模型 的Ξ個對應(yīng)點(diǎn)重合，則虛實模型也完全重合。采用越少的點(diǎn)，計算速度越快，虛實模型重合 的確定方法的實時性越好，用戶體驗也更好。
[0068] 具體地，S2包括：
[0069] 獲取實體模型影像和虛擬模型中每個點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，計算Ξ組對應(yīng)坐標(biāo)之間的距 離，并選擇最大距離對應(yīng)的兩個坐標(biāo)，記為第一坐標(biāo)和第二坐標(biāo);選擇次大距離對應(yīng)的兩個 坐標(biāo)，記為第Ξ坐標(biāo)和第四坐標(biāo)；
[0070] 對虛擬模型進(jìn)行平移，W使所述第二坐標(biāo)和所述第一坐標(biāo)重合；
[0071] W所述第一坐標(biāo)為定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)虛擬模型，W使所述第一坐標(biāo)、所述第Ξ坐標(biāo)和所述 第四坐標(biāo)在同一直線上.
[0072] 計算Ξ組對應(yīng)坐標(biāo)之間的距離;如果實體模型影像中的每個點(diǎn)與虛擬模型中對應(yīng) 的點(diǎn)的距離均小于第一闊值或平移次數(shù)大于第二闊值，則確定虛實模型重合，否則繼續(xù)選 擇最大距離對應(yīng)的兩個坐標(biāo)和次大距離對應(yīng)的兩個坐標(biāo)進(jìn)行平移和旋轉(zhuǎn)；
[0073] 其中，第一坐標(biāo)和第Ξ坐標(biāo)為實體模型中的點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，第二坐標(biāo)和第四坐標(biāo) 為虛擬模型中的點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)。
[0074] 選擇對應(yīng)點(diǎn)距離最大的點(diǎn)進(jìn)行平移操作，使得每一次平移和旋轉(zhuǎn)后，虛實模型的 重合程度更高，達(dá)到模型重合要求的速度更快。
[0075] 進(jìn)一步地，所述獲取實體模型影像和虛擬模型中每個點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，包括：
[0076] W攝像機(jī)中屯、為原點(diǎn)，獲取實體模型影像和虛擬模型中每個點(diǎn)對應(yīng)的攝像機(jī)坐標(biāo) 系中的坐標(biāo).
[0077] 根據(jù)坐標(biāo)變換公式，計算得到實體模型影像和虛擬模型中每個點(diǎn)對應(yīng)的世界坐 標(biāo)，所述坐標(biāo)變換公式為：
[007引
[0079]其中，Ρ為實體模型影像或虛擬模型中的一點(diǎn)，Ρ點(diǎn)在攝像機(jī)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為 (xp'，yp'，zp'），P點(diǎn)的世界坐標(biāo)為(xp，yp，zp)，R為3X3的正交單位矩陣，t為Ξ維平移向量，ο 為零向量，Ml為變換矩陣。
[0080] 采用射線檢測法，從攝像機(jī)中屯、到鼠標(biāo)指針處發(fā)出一條射線R，從而獲得碰撞點(diǎn)P 的攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，運(yùn)種坐標(biāo)獲取方法操作簡單有效;將其轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)是為了 計算準(zhǔn)確，W避免出現(xiàn)攝像機(jī)位置變動后導(dǎo)致的實體模型坐標(biāo)的問題。
[0081] 更進(jìn)一步地，所述對虛擬模型進(jìn)行平移，W使所述第二坐標(biāo)和所述第一坐標(biāo)重合， 包括：
[0082] 平移矩陣T為：
[0083]
[0084] 其中，所述第一坐標(biāo)為Pi(xi，yi，zi)，所述第二坐標(biāo)為P2(X2，y2，Z2);
[0085] 所述W所述第一坐標(biāo)為定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)虛擬模型，W使所述第一坐標(biāo)、所述第Ξ坐標(biāo)和 所述第四坐標(biāo)在同一直線上，包括：
[00化]旋轉(zhuǎn)矩陣Μ為：
[0087]
[0088] 其中，α為直線ΡιΡ3和直線ΡιΡ4旋轉(zhuǎn)之前的夾角，Ρ3為旋轉(zhuǎn)之前第Ξ坐標(biāo)對應(yīng)的點(diǎn)， Ρ4為旋轉(zhuǎn)之前第四坐標(biāo)對應(yīng)的點(diǎn)。
[0089] 通過平移矩陣和旋轉(zhuǎn)矩陣，能夠快速準(zhǔn)確地對虛擬模型進(jìn)行變換，W使虛實模型 更加快速重合。
[0090] 如圖2所示為本實施例提供的一種虛擬模型移動算法的流程示意圖，具體包括W 下步驟：
[0091] Α1、設(shè)定距離闊值和迭代闊值；
[0092] 距離闊值表示實體模型影像與虛擬模型對應(yīng)點(diǎn)之間的距離，當(dāng)所有對應(yīng)點(diǎn)之間的 距離均小于距離闊值時，則可確定虛實模型重合。
[0093] 為了避免產(chǎn)生死循環(huán)，即無論虛擬模型如何平移和旋轉(zhuǎn)，都無法達(dá)到距離闊值的 要求，因而設(shè)定一個迭代闊值。迭代闊值表示虛擬模型平移和旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，即圖2中循環(huán)的 次數(shù)。
[0094] Α2、虛擬模型沿向量P2P評移，使點(diǎn)Pi和點(diǎn)Ρ2重合；
[009引根據(jù)公式(2)的平移矩陣T進(jìn)行平移，使點(diǎn)Pi和點(diǎn)P2重合。
[0096] A3、計算直線PiP3和直線PiP4的夾