[發(fā)明專利]頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法、裝置和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110135600.9
• 申請(qǐng)日: 2021-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN112998693B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡詩(shī)銘;劉士濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/11
• 分類號(hào): A61B5/11
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 范麗霞

1.一種頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法，其特征在于，包括：

步驟一：獲取待測(cè)量頭部的第一二維圖像；

步驟二：提取所述第一二維圖像中的至少一個(gè)面部特征點(diǎn)，并根據(jù)所述面部特征點(diǎn)確定圖像采集范圍；所述圖像采集范圍包括一個(gè)或多個(gè)面部特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子區(qū)域；

步驟三：獲取圖像采集范圍內(nèi)的第一三維圖像；

在步驟三完成后延遲一定時(shí)間，重復(fù)步驟一至步驟三，得到第二三維圖像；

基于所述第一三維圖像和所述第二三維圖像進(jìn)行頭部運(yùn)動(dòng)測(cè)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法，其特征在于，所述面部特征點(diǎn)為相對(duì)于頭部整體不隨面部表情變化發(fā)生位移的面部特征位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法，其特征在于，所述獲取圖像采集范圍內(nèi)的第一三維圖像包括：

在所述采集范圍內(nèi)獲取第二二維圖像；

根據(jù)所述第二二維圖像確定第一三維圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法，其特征在于，所述獲取圖像采集范圍內(nèi)的第一三維圖像包括：

在所述采集范圍內(nèi)獲取第三二維圖像；

根據(jù)所述第一二維圖像和第三二維圖像得到第一三維圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法，其特征在于，根據(jù)所述第一二維圖像和第三二維圖像得到第一三維圖像包括：

在第一二維圖像中提取所述采集范圍內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)以及第三二維圖像重建第一三維圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法，其特征在于，獲取待測(cè)量頭部的第一二維圖像之前，還包括：

對(duì)相機(jī)的像素坐標(biāo)系中的二維坐標(biāo)與世界坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法，其特征在于，基于所述第一三維圖像和所述第二三維圖像進(jìn)行頭部運(yùn)動(dòng)測(cè)量包括：

獲取面部特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)信息對(duì)，所述位置坐標(biāo)信息對(duì)包括面部特征點(diǎn)分別在所述第一三維圖像和所述第二三維圖像中的坐標(biāo)；

根據(jù)所述位置坐標(biāo)信息對(duì)計(jì)算對(duì)應(yīng)面部特征點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)信息；

根據(jù)所述第一三維圖像和所述第二三維圖像對(duì)應(yīng)的二維圖像采集時(shí)間確定圖像采集時(shí)間間隔；

根據(jù)所述面部特征點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)信息及所述時(shí)間間隔確定所述頭部運(yùn)動(dòng)信息。

8.一種頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

二維圖像獲取單元，用于執(zhí)行步驟一：獲取待測(cè)量頭部的第一二維圖像；

圖像采集范圍獲取單元，用于執(zhí)行步驟二：提取所述第一二維圖像中的至少一個(gè)面部特征點(diǎn)，并根據(jù)所述面部特征點(diǎn)確定圖像采集范圍；所述圖像采集范圍包括一個(gè)或多個(gè)面部特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子區(qū)域；

第一三維圖像獲取單元，用于執(zhí)行步驟三：獲取圖像采集范圍內(nèi)的第一三維圖像；

第二三維圖像獲取單元，用于在步驟三完成后延遲一定時(shí)間，重復(fù)執(zhí)行步驟一至步驟三，得到第二三維圖像；

頭部運(yùn)動(dòng)測(cè)量單元，用于基于所述第一三維圖像和所述第二三維圖像進(jìn)行頭部運(yùn)動(dòng)測(cè)量。

9.一種頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量設(shè)備，包括第一相機(jī)、第二相機(jī)、存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述第一相機(jī)和所述第二相機(jī)連接所述處理器；

所述第一相機(jī)和第二相機(jī)用于獲取二維圖像；

所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、4至7中任一項(xiàng)所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法。

10.一種頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量設(shè)備，包括光源、二維相機(jī)、存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述光源和所述二維相機(jī)連接所述處理器；

所述光源用于向待測(cè)量頭部投射結(jié)構(gòu)光；

所述二維相機(jī)用于獲取待測(cè)量頭部經(jīng)結(jié)構(gòu)光投影后的二維圖像；

所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3、6-7中任一項(xiàng)所述的頭部運(yùn)動(dòng)的測(cè)量方法。