[发明专利]一种基于面结构光的皮肤损伤表面三维重建方法

权利要求书

1.一种基于面结构光的皮肤损伤表面三维重建方法，包括如下步骤：

S100：通过双目相机拍摄受损皮肤所在区域的二维图像，同时采集光栅投影装置投影到受损皮肤所在区域上的光栅信息，对所采集的光栅信息进行解调获得光栅的相位变化信息；

S200：根据所述光栅的相位信息和二维图像的像素坐标，通过立体匹配获得受损皮肤所在区域的三维点云，此时，三维点云与二维图像的二维像素坐标一一对应；

S300：读取受损皮肤所在区域的二维图像和受损皮肤所在区域的三维点云，选取所述二维图像中皮肤受损区域的轮廓边界点；

S400：在所述二维图像上对所述皮肤受损区域的轮廓边界点进行曲线拟合，获得二维图像上皮肤受损区域的完整边缘轮廓；

S500：将所拟合的曲线上的轮廓边界点删除，根据所拟合的曲线，并利用所述二维图像与所述三维点云的对应关系，将所述受损皮肤所在区域的三维点云分割为皮肤受损区域和皮肤非受损区域；

S600：对所述三维点云中的皮肤受损区域进行修补，完成受损皮肤的三维重建。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，步骤S100中，通过多频外差法和四步相移法对所采集的光栅信息进行解调。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S400中，在所述二维图像上对所述皮肤受损区域的轮廓边界点进行曲线拟合采用如下任一方法：样条插值法和最小二乘法。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S500中，采用如下任意一种方法对所述受损皮肤所在区域的三维点云进行分割：生长分割法和欧式聚类分割法。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S500中，删除所拟合的曲线上的轮廓边界点的同时，读取所述轮廓边界点的像素坐标对应的三维点云坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S600包括如下步骤：

S601：对所述受损皮肤所在区域的三维点云三角化，获得受损皮肤表面三维模型；

S602：通过最小面积法和拉普拉斯变形对受损皮肤表面三维模型进行修补。

7.一种存储设备，其中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：

通过双目相机拍摄受损皮肤所在区域的二维图像，同时采集光栅投影装置投影到受损皮肤所在区域上的光栅信息，对所采集的光栅信息进行解调获得光栅的相位变化信息；

根据所述光栅的相位信息和二维图像的像素坐标，通过立体匹配获得受损皮肤所在区域的三维点云，此时，三维点云与二维图像的二维像素坐标一一对应；

读取受损皮肤所在区域的二维图像和受损皮肤所在区域的三维点云，选取所述二维图像中皮肤受损区域的轮廓边界点；

在所述二维图像上对所述皮肤受损区域的轮廓边界点进行曲线拟合，获得二维图像上皮肤受损区域的完整边缘轮廓；

将所拟合的曲线上的轮廓边界点删除，根据所拟合的曲线，并利用所述二维图像与所述三维点云的对应关系，将所述受损皮肤所在区域的三维点云分割为皮肤受损区域和皮肤非受损区域；

对所述三维点云中的皮肤受损区域进行修补，完成受损皮肤的三维重建。

8.一种移动终端，包括：

处理器，适于实现各指令；

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：

通过双目相机拍摄受损皮肤所在区域的二维图像，同时采集光栅投影装置投影到受损皮肤所在区域上的光栅信息，对所采集的光栅信息进行解调获得光栅的相位变化信息；

根据所述光栅的相位信息和二维图像的像素坐标，通过立体匹配获得受损皮肤所在区域的三维点云，此时，三维点云与二维图像的二维像素坐标一一对应；

读取受损皮肤所在区域的二维图像和受损皮肤所在区域的三维点云，选取所述二维图像中皮肤受损区域的轮廓边界点；

在所述二维图像上对所述皮肤受损区域的轮廓边界点进行曲线拟合，获得二维图像上皮肤受损区域的完整边缘轮廓；

将所拟合的曲线上的轮廓边界点删除，根据所拟合的曲线，并利用所述二维图像与所述三维点云的对应关系，将所述受损皮肤所在区域的三维点云分割为皮肤受损区域和皮肤非受损区域；

对所述三维点云中的皮肤受损区域进行修补，完成受损皮肤的三维重建。