[发明专利]基于头部的增强显示方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明提供了基于头部的增强显示方法、系统、设备及存储介质，该方法包括：基于头部CT三维数据获得头部的三维面部模型以及三维模颅骨模型；通过增强现实设备实时采集用户的面部至少部分的三维数据；通过实时采集的三维数据与三维面部模型的匹配，获得当前视角下三维模颅骨模型的实时图像，基于实时图像获得增强图像并显示于增强现实设备。本发明能够利用增强现实技术，通过智能化的面部匹配算法，不需要张贴标志点，方便快捷的实现预扫描数据与真实场景的匹配，加快了手术速度，减轻了患者的痛苦，方便了医生操作，提升了手术的安全性。

技术领域

本发明涉及人体组织的图像识别领域，具体地说，涉及基于头部的增强显示方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

头部是人体最重要的器官，目前，在头部进行手术室，需要在头部张贴标志点，以便医生明确手术的目标位置，避开颅骨、重要血管或是器官等，操作复杂，速度慢，手术准备时间长，增加患者痛苦。

因此，本发明提供了一种基于头部的增强显示方法、系统、设备及存储介质。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供基于头部的增强显示方法、系统、设备及存储介质，克服了现有技术的困难，能够利用增强现实技术，通过智能化的面部匹配算法，不需要张贴标志点，方便快捷的实现预扫描数据与真实场景的匹配，加快了手术速度，减轻了患者的痛苦，方便了医生操作，提升了手术的安全性。

本发明的实施例提供一种基于头部的增强显示方法，包括以下步骤：

S110、基于头部CT三维数据获得头部的三维面部模型以及三维模颅骨模型；

S120、通过增强现实设备实时采集所述用户的面部至少部分的三维数据；

S130、通过实时采集的所述三维数据与所述三维面部模型的匹配，获得当前视角下三维模颅骨模型的实时图像，基于所述实时图像获得增强图像并显示于所述增强现实设备。

优选地，所述步骤S110中，基于头部CT三维数据在一立体坐标下生成所述三维面部模型以及三维模颅骨模型。

优选地，所述步骤S110中，还包括基于所述三维面部模型以及三维模颅骨模型建立至少一刺入通道，所述刺入通道避开所述三维模颅骨模型，并所述刺入通道的一端在所述三维面部模型表面交汇形成至少一定位区域。

优选地，所述步骤S120中，所述增强现实设备通过扫描所述用户的面部的飞行时间数据建立所述用户的面部至少部分的三维数据。

优选地，所述步骤S130中，包括以下步骤：

S131、通过实时采集的所述三维数据与所述三维面部模型的比对，获得所述三维面部模型中相似最高的区域；

S132、根据所述三维数据中模拟出在所述立体坐标中的观测点位置以及视角范围；

S133、根据所述观测点位置、视角范围以及三维模颅骨模型，生成在所述观测点位置、视角范围下所述三维模颅骨模型的图像信息；以及

S134、将所述图像信息显示于所述增强现实设备。

优选地，所述步骤S131中，包括以下步骤

S1311、通过智能三维人脸特征点识别算法得到CT扫描得到的三维面部模型的至少五个第一特征点；

S1312、使用智能三维人脸特征点识别算法得到三维数据的五个第二特征点，所述第二特征点与所述第一特征点分别具有映射关系；

S1313、基于所述第一特征点和第二特征点的映射关系，将所述三维面部模型与所述三维数据做粗配准；

S1314、通过ICP算法对粗配准的三维人脸做精配准，测试得到匹配精度小于0.5mm。