[發明專利]一種基于人臉面部肌肉運動特征的面部神經麻痹疾病檢測方法

在審

• 申請號: 202011345221.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112465773A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王堅;曹智梅
• 申請（專利權）人: 王堅
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T17/20;G06T7/73;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于人臉面部肌肉運動特征的面部神經麻痹疾病檢測方法，解決了面部神經麻痹疾病的檢測診斷不能快速簡易化的問題。該發明含有以下步驟：1、通過人臉檢測算法獲得相機視野中人臉的位置，采集圖像數據，輸出人臉圖像；2、根據人臉圖像重建3D模型；3、獲取人臉3D模型上相關肌肉對應的網格點的坐標；4、對人臉圖像進行角點檢測，獲得肌肉上的角點特征，并根據角點修正面部肌肉的運動特征；5、為人臉3Dmensh的網格點分配權重；6、根據面部肌肉運動特征和角點位置的變化特征獲得面部肌肉的運動幅度。該技術可以方便快捷的部署在APP應用上，疑似患者通過APP來檢測其是否患有面部神經麻痹疾病以及患病程度。

技術領域

本發明涉及機器視覺圖像處理技術領域，特別是涉及一種基于人臉面部肌肉運動特征的面部神經麻痹疾病檢測方法。

背景技術

面部神經麻痹疾病是以面部表情肌群運動功能障礙為主要特征的一種疾病，它是一種常見病、多發病，不受年齡限制，癥狀表現為口眼歪斜等，嚴重的患者往往連最基本的抬眉、閉眼、鼓嘴等動作都無法完成。這種疾病發現的越早、治療越早恢復的就越快，并且不會留下后遺癥，但是疑似有面部神經麻痹疾病的患者需要到醫院或診所去檢測診斷才能獲知是否有這種疾病，這樣麻煩費時費錢，目前還沒有一種快速自動診斷面部神經麻痹疾病的系統和方法。

發明內容

本發明克服了現有技術中面部神經麻痹疾病的檢測診斷不能快速簡易化的問題，提供一種的基于人臉面部肌肉運動特征的面部神經麻痹疾病檢測方法。

本發明的技術解決方案是，提供一種具有以下步驟的基于人臉面部肌肉運動特征的面部神經麻痹疾病檢測方法：含有以下步驟：步驟1、通過人臉檢測算法獲得相機視野中人臉的位置，采集圖像數據，輸出人臉圖像；步驟2、根據人臉圖像重建3D模型；步驟3、獲取人臉3D模型上相關肌肉對應的網格點的坐標；步驟4、對人臉圖像進行角點檢測，獲得肌肉上的角點特征，并根據角點修正面部肌肉的運動特征；步驟5、為人臉3D mensh的網格點分配權重；步驟6、根據面部肌肉運動特征和角點位置的變化特征獲得面部肌肉的運動幅度。

優選地，所述步驟1中利用手機的前置相機采集用戶的圖像數據。

優選地，所述步驟2中通過PRNet、VRNet或2DASL深度神經網絡獲得面部的3D模型，通過2DASL深度神經獲得3DMM模型的參數，輸出的參數作用在該3DMM模型上，使其變形為和圖像中人臉一樣的形狀和紋理。

優選地，所述步驟3中從人臉3D mensh上選取分布在雙目下方、鼻子兩側、兩嘴角周圍和顴骨周圍的所有網格點，其分布在口輪匝肌、咬肌、提上唇肌和頰肌上，通過肌肉上的網格點的位置變化來計算肌肉的運動特征。

優選地，所述步驟4含有以下分步驟：

步驟4.1、將角點和3D mensh的網格點相結合實現優勢互補，將角點的位置融入3Dmensh；

1)人臉3D mensh是和人臉圖像上的人臉對齊后，獲取角點的位置，將該位置反向投影回3D mensh上，獲得角點在3D mensh上對應的三維坐標P；

2)獲取坐標P周圍最近的四個網格點的位置為，構建一個序列ΔP＝{||PP_i||₂}_{i＝1，2，3，4}＝{||PP₁||₂，||PP₂||₂，||PP₃||₂，||PP₄||₂}，||PP_i||₂表示坐標P和坐標P_i的歐式距離，i＝1，2，3，4，序列ΔP反映坐標P與周圍最近的四個網格點的歐式距離；