[发明专利]一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架及制造方法

权利要求书

1.一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架制造方法，其特征在于，包括步骤：

(1)面部特征获取：利用扫描装置对使用者的面部进行扫描，获取使用者的面部特征；

(2)面部数据处理：对扫描获取的面部特征数据进行预处理；

(3)面部模型的构造：根据预处理后的面部数据，构造使用者完整的面部模型；

(4)面部支架形态选择：根据使用者的个体需求选择相适应的面部支架形态；

(5)面部支架模型的构造：根据使用者面部模型以及面部支架形态的选择建立面部支架模型；

(6)面部支架打印：将所构造的面部支架模型导出并进行3D打印制作。

2.根据权利要求1所述的一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架制造方法，其特征在于：在步骤面部特征获取中，所述扫描装置为手持式三维激光扫描仪。

3.根据权利要求1所述的一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架制造方法，其特征在于：在步骤面部数据处理中，所述预处理为去噪处理、部位提取处理、网格化处理、补洞处理的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架制造方法，其特征在于：在步骤面部支架形态选择中，所述面部支架形态包括：杯罩型口罩形态、平面型口罩形态、护目镜口罩配合形态、护目镜形态、眼睛佩戴形态、镜片安装形态。

5.根据权利要求4所述的一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架制造方法，其特征在于：在杯罩型口罩形态、平面型口罩形态中，所述面部支架模型还设置有耳带挂点。

6.根据权利要求1所述的一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架制造方法，其特征在于：在步骤面部支架形态选择中，所述使用者的个体需求包括使用者头部轮廓、佩戴习惯。

7.根据权利要求1所述的一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架制造方法，其特征在于：在步骤面部特征获取中，扫描装置获取使用者的面部特征包括以下步骤：

步骤一：基于人脸特征，识别额头中点以及鼻尖顶点，并将二者连接成线从而将人脸划分为左右对称的两个分区，两个分区分别设为扫描建数区和对称覆盖区；

步骤二：基于所述扫描装置的摄取扫描，获得多幅形状尺寸相同的使用者面部特征图像，从而构成面部特征图像集；

步骤三：采用非参数密度估计法对每个面部特征图像在使用者的面部三维位置进行概率估算，估算公式为：

在式中，为面部特征图像的第一坐标的概率值，为面部特征图像的第二坐标的概率值，为面部特征图像的第三坐标的概率值；

步骤四：基于上述各个坐标的概率值确定各个面部特征图像所在位置并标记，同时并进行校验，校验公式为：

在式中，Ai表示目标i未在扫描建数区的区域面积；

步骤五：根据各个面部特征图像在使用者的面部位置，构成一完整的扫描建数区的图像，并根据扫描建数区的图像通过对称覆盖处理将扫描建数区的图像对称复制到对称覆盖区上，使扫描建数区与对称覆盖区共同构成一个完整的使用者面部模型。

8.一种防止佩戴口罩与眼罩造成损伤的面部支架，其特征在于：由权利要求1所述的制作方法制造而成，所述面部支架在鼻、颧、颊、耳廓后部位的弯曲角度与所述面部模型的弯曲角度保持一致，且所述面部支架由柔性材料制成。