[发明专利]一种用于医学诊疗辅助的头部三维数据处理方法

说明书

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种用于医学诊疗辅助的头部三维数据处理方法，包括以下步骤：S1、获取头部三维模型，以点云数据形式导入；S2、对点云进行预处理及对齐；S3、对头部各个关键点位置进行搜索及尺寸计算；S4、显示头部三维模型并在其上标记关键点。本发明的用于医学诊疗辅助的头部三维数据处理方法，相比于传统的肉眼观测诊疗手段，本发明所采用的三维技术和点云数据处理方法能够在采集多维度信息的同时提供准确快速直观的病患信息展现，直接呈现患者头部各关键点的尺寸变化分析结果，为患者的健康诊断提供了可靠且准确的依据。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种用于医学诊疗辅助的头部三维数据处理方法。

背景技术

人体测量学是人机工程学的一个重要分支领域，通过测量人体各部位的尺寸，运用统计学的方法，对人体形态特征进行研究。头部测量是人体测量学的重要组成部分，对患者头部的量化分析具有重要意义。

随着计算机技术的不断发展，其应用渗透各行各业。其中，智能医疗是一个令人瞩目的领域，针对自闭症患者、神经官能症患者等可能在头部集中体现病理特征的病患群体，可以通过三维扫描技术与点云处理技术量化地展示其头部如头围、脸宽、下颚宽等关键尺寸变化，以辅助医生进行诊断治疗并直观地展现诊疗效果。

三维扫描技术即指对物体空间外形结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标信息，即三维模型。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点，因此比较容易被病患群体所接受。而且，在文物保护、虚拟现实、影视特技、工业生产、刑事侦查、三维传真和雕塑制作等领域三维扫描技术都已经开设投入应用。

点云数据处理技术是三维扫描技术的核心算法，点云数据处理的关键技术主要包括点云网格化、多视点云拼接、点云模型的简化及多分辨率表示等。

目前，对于三维模型中关键点的定位不够准确，容易造成头部尺寸信息的测量结果与实际存在一定的偏差。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种用于医学诊疗辅助的头部三维数据处理方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于医学诊疗辅助的头部三维数据处理方法，包括以下步骤：

S1、获取头部三维模型，以点云数据形式导入；

S2、对点云进行预处理及对齐；

S3、对头部各个关键点位置进行搜索及尺寸计算；

S4、显示头部三维模型并在其上标记关键点。

作为优选方案，所述步骤S3包括：基于实际人体头部的关键点呈现出的几何特征，通过对整体点云三维特征点和指定截面上的二维特征点的搜索以对关键点进行定位，并对头部尺寸进行计算。

作为优选方案，所述步骤S3具体包括：

S31、通过搜索坐标轴方向上的最值点，得到头顶点、鼻下缘点和后脑最高点；

S32、根据点云密度预设一投影阈值，将指定切片附近的点投影到切片截面上，搜索截面曲线上指定方向下指定范围内的极值点，得到眉心点；

S33、通过与点云质心以及其他关键点相对位置，在指定范围内搜索得到脸宽、下颚宽和下巴位置；

S34、基于所述步骤S31～S33中获得的关键点三维坐标值，计算相对距离得到头顶到下颚距离、脸宽、下颌宽度、眉心到鼻下缘距离、耳长度、后脑最高点到额头最高点距离、后脑最高点到鼻尖距离、眉骨到后脑最高点距；