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申请/专利权人：成就医学科技(天津)有限公司;北京大学人民医院

摘要：本申请涉及一种基于光学导航系统的类球体骨模型球心定位方法及系统，方法包括：获取第一定位工具在光学定位相机坐标系下的变换矩阵；使第二定位工具的尖端在类球体骨模型表面的预设点位进行滑动，采集类球体骨模型表面的预设点位在光学定位相机坐标系下的实时三维坐标；根据变换矩阵以及类球体骨模型表面的预设点位在光学定位相机坐标系下的实时三维坐标，得到类球体骨模型表面的预设点位在第一定位工具坐标系下的三维坐标；根据类球体骨模型表面的全部预设点位在第一定位工具坐标系下的三维坐标构建点位坐标集；以点位坐标集构建最小包围球，将最小包围球的球心坐标作为类球体骨模型的球心坐标。相比现有技术，提高了定位精度，操作简单便捷。

主权项：1.一种基于光学导航系统的类球体骨模型球心定位方法，其特征在于，包括：获取第一定位工具在光学定位相机坐标系下的变换矩阵；所述第一定位工具用于作为类球体骨模型的参照物对类球体骨模型进行刚性固定；获取类球体骨模型表面的预设点位在光学定位相机坐标系下的实时三维坐标；所述实时三维坐标是第二定位工具的尖端在类球体骨模型表面的预设点位进行滑动时采集的；根据所述变换矩阵以及类球体骨模型表面的预设点位在光学定位相机坐标系下的实时三维坐标，得到类球体骨模型表面的预设点位在第一定位工具坐标系下的三维坐标；所述根据所述变换矩阵以及类球体骨模型表面的预设点位在光学定位相机坐标系下的实时三维坐标，得到类球体骨模型表面的预设点位在第一定位工具坐标系下的三维坐标，包括：将类球体骨模型表面的预设点位在光学定位相机坐标系下的实时三维坐标与所述变换矩阵的逆矩阵的乘积，作为类球体骨模型表面的预设点位在第一定位工具坐标系下的三维坐标；根据类球体骨模型表面的全部预设点位在第一定位工具坐标系下的三维坐标构建点位坐标集；以所述点位坐标集构建最小包围球，将所述最小包围球的球心坐标作为所述类球体骨模型在第一定位工具坐标系下的球心坐标；以所述点位坐标集构建最小包围球，包括：初始化最小包围球的球心和半径；在所述点位坐标集中随机选取一个初始点位作为最小包围球的初始支撑点；遍历所述点位坐标集中的剩余点位，判断当前点位是否被当前的最小包围球所包络；若当前点位被当前的最小包围球所包络，则继续遍历所述点位坐标集中的剩余点位；若当前点位不被当前的最小包围球所包络，则根据当前点位的三维坐标更新所述最小包围球的球心和半径；遍历结束后，得到最终的最小包围球。

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