[发明专利]基于计算机视觉的面部神经疾病康复情况静态检测系统

说明书

本发明提供了一种基于计算机视觉的面部神经疾病康复情况静态检测系统，该系统包括：用于对正视面部图像进行处理得到眼部图像、嘴部图像的脸部检测分割模块，用于基于眼白区域、瞳孔区域得到眼部异常程度的眼部异常检测模块，用于得到嘴部整体偏移量、嘴部变形程度、嘴角深度差异的嘴部异常检测模块，以及用于基于眼部异常程度、嘴部整体偏移量、嘴部变形程度、嘴角深度差异得到多条病情描述变化曲线，并根据曲线分析患者康复情况的康复效果判断模块。本发明基于单帧图像对患者的眼部和嘴部进行异常判断，且能够避免正常人脸眼部不对称对病情判断的干扰，从而可以更准确的判断患者病情，误差小。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，尤其是一种基于计算机视觉的面部神经疾病康复情况静态检测系统。

背景技术

面部神经麻痹疾病最直接的外在表现为眼斜口歪，即面部神经疾病多发生于眼部和嘴部。现有技术往往是寻找到人脸对称轴后，以人脸左右两侧特征点的坐标差异来判断疾病。但是正常人体脸部本身眼睛整体位置并不对称，且眼睛也并非理想中大小相等。采用该方式很容易因为受到不同患者本身脸部不对称性的影响，且使用的指标或特征点越多，误差累积越大，最终很容易造成误判断。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于计算机视觉的面部神经疾病康复情况静态检测系统，该系统包括：

脸部检测分割模块，用于利用第一神经网络对采集的患者的正视面部图像进行处理得到眼部遮罩、嘴部遮罩，并根据眼部遮罩判断所采集正视面部图像是否满足要求，不满足，重新采集正视面部图像，满足则分别利用眼部遮罩、嘴部遮罩裁剪正视面部图像，得到眼部图像、嘴部图像；

眼部异常检测模块，用于利用第二神经网络对眼部图像进行处理得到眼部语义分割图，眼部语义分割图包括眼白区域、瞳孔区域；并根据左右两只眼睛眼白区域的面积判断眼睛是否异常，若异常，则对眼部语义分割图进行对齐操作，并获取眼白区域的边缘点坐标和瞳孔的圆心坐标，基于边缘点坐标和圆心坐标求解最小眼部差异值和眼部异常程度；

嘴部异常检测模块，用于利用第三神经网络对嘴部图像进行处理得到嘴唇区域、嘴角区域；并获取嘴唇区域最小外接矩形框的中心点a，获取左右两个瞳孔圆心连线的中心点b，基于中心点a和b计算嘴部整体偏移量；假设嘴唇的密度均匀，获取嘴唇区域的重心c，基于a和c计算患者嘴部变形程度；获取嘴角区域的灰度值，基于嘴角区域的灰度值计算嘴角深度差异；

康复效果判断模块，用于绘制关于眼部异常程度、嘴部整体偏移量、嘴部变形程度、嘴角深度差异的病情描述变化曲线，根据多条病情描述变化曲线分析患者的康复情况。

所述根据眼部遮罩判断所采集正视面部图像是否满足要求具体为：所述眼部遮罩包括左眼遮罩、右眼遮罩，对左眼遮罩、右眼遮罩进行连通域分析得到左眼遮罩面积M₁、右眼遮罩面积M₂，m＝2*|M₁-M₂|/(M₁+M₂)，m大于第一阈值时，所采集正视面部图像不满足要求，需重新采集。

所述判断眼睛是否异常具体为：获取左眼眼白区域面积S_l、右眼眼白区域面积S_r，s＝2*|S_l-S_r|/(S_l+S_r)，s大于第二阈值时，判断眼睛异常。

所述对齐操作为：在眼部语义分割图中任选一只眼睛进行镜像操作，得到该眼睛的镜像，另一只眼睛进行平移操作，直至瞳孔圆心与镜像的瞳孔圆心重合。

所述最小差异值的求解步骤为：