[发明专利]基于头颅侧位的增强现实显示方法、系统及存储介质

说明书

本申请提供一种基于头颅侧位的增强现实显示方法、系统及存储介质，所述方法包括以下步骤：获取由目标人员的多个X线片特征构成的X线片特征集合；基于增强现实设备显示的目标人员的真实头部的影像确定侧位面部特征集合；对所述X线片特征集合与所述侧位面部特征集合进行配准定位以确定头颅侧位增强影像与目标人员的真实头部的映射关系；基于所述映射关系在增强现实设备中将所述头颅侧位增强影像叠加显示到目标人员的真实头部的影像上。本申请提供的方法能够实现颅面部侧位组织结构特征的丰富、直观、动态及互相联动的显示效果，并辅助进行头影测量以获取更多维度的测量结果。

技术领域

本申请涉及图像处理及增强现实显示技术领域，具体地，涉及基于头颅侧位的增强现实显示方法、系统及存储介质。

背景技术

X射线又称伦琴射线，它是肉眼看不见的一种射线，可使某些化合物产生荧光或使照相底片感光，在电场或磁场中不发生偏转，具有穿透物质的本领，但对不同物质它的穿透本领不同，X射线基于人体组织有密度和厚度的差别能使人体在荧屏上或胶片上形成影像。

X线片头影测量是对标准化定位的X线片所得的头部软、硬组织结构影像进行定量的测量分析，从而了解牙颌、颅面软、硬组织的结构。X线片头影测量对于口腔医学研究具有重要的意义，它一直是口腔正畸、颌面外科等临床诊断、设计、治疗及研究工作获取信息的重要途径。

图1和图2示例性地示出了具体的X线头颅侧位片，口腔正畸用X线头颅侧位片必须在头颅定位仪严格控制下进行拍摄并获取，以便排除头位不正而造成的误差，其为灰度图像，即只有黑白两种，灰度分为0～255共256个级别，图2为图1的翻转图像，使用上无本质差异，其软组织部分视觉辨识度更强，与其他元素的重叠效果有其独有特色和优点，在本说明书的具体实施方式部分，为了更好的展示，均使用图2类型的X线头颅侧位片。

现有头影测量方法众多，如传统的手工X线片头影测量需要用纸笔描摩，再利用量角器等进行测量，这种测量方式操作复杂，测量精度差，且对研究人员要求较高，可重复性较低。

随着计算机技术的发展，在计算机屏幕上通过专有软件进行人工头影测量是目前常用的手段；近年来也有融入人工智能技术的计算机自动标点进行头影测量的软件。上述现有的计算机头影测量技术虽然大幅度地提高了效率，但仍不够完善，其测量均是基于X线片进行，由于X线片只能反映拍摄对象在拍摄瞬间的状态，无法更进一步地展示拍摄对象的口腔处于运动状态(如进行各种类型的咬合动作)时颅面部软、硬组织结构之间的相对运动变化关系，对于进一步判断错牙合(“牙合”为一个字，属于口腔正畸领域用字，指上、下颌的咬合状态)畸形的类型、严重程度等无法提供更加丰富的信息。

伴随着图像处理技术的不断发展，AR(增强现实)显示技术逐渐成熟，将AR显示技术应用在医学中有诸多好处，最直观的如非常方便立体直观的观察各解剖结构，尤其内部结构，且可各个部位分离观察，比如骨骼、肌肉等分离开来，相互没有干扰的情况下进行仔细的观察，大大提高医生的诊断效率，有了AR显示设备的加持，医生如同有了透视眼一般。

现有的应用于口腔正畸领域的增强现实显示技术方案往往聚焦于虚拟的3D数字模型的增强显示，如将牙齿、种植体或口腔器械的3D数字模型叠加显示于患者的口腔内，对于如何利用增强现实显示技术以获得颅面部侧位组织结构特征的丰富、直观、动态及互相联动的显示效果，并辅助进行头影测量以获取更多维度的测量结果，目前尚未有理想的解决方案。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题及缺陷，本申请的目的在于提供基于头颅侧位的增强现实显示方法、系统及存储介质，以用于在拍摄对象的真实头部影像上更加明确地叠加显示及测量其头颅特征。

本申请的一方面提供一种基于头颅侧位的增强现实显示方法，包括以下步骤：

S100：获取由目标人员的多个X线片特征构成的X线片特征集合，所述X线片特征基于目标人员的X线头颅侧位片确定；