本发明专利技术提供了一种毛囊提取路径的规划方法、系统以及计算机可读存储介质。该毛囊提取路径的规划方法包括以下步骤：获取包括多个毛囊单元的头发地图；基于预设的局部规划区域半径，在头发地图上对预设的初始毛囊单元进行第一邻域搜索，以确定多个候选毛囊单元；分别确定各候选毛囊单元到初始毛囊单元的直线距离、上方向投影距离及前方向投影距离，其中，上方向与重力方向相反，前方向垂直于上方向；按照上方向投影距离从小到大的顺序，依次检验各候选毛囊单元；以及响应于任一候选毛囊单元到初始毛囊单元的直线距离小于预设的相邻距离上限，且候选毛囊单元到初始毛囊单元的前方向投影距离为正，将候选毛囊单元确定为待提取的目标毛囊单元。标毛囊单元。标毛囊单元。
【技术实现步骤摘要】
一种毛囊提取路径的规划方法、系统以及存储介质
[0001]本专利技术涉及毛囊提取
，尤其涉及一种毛囊提取路径的规划方法、一种毛囊提取路径的规划系统，以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]植发手术中，医生需要合理规划毛囊提取的数量并制定毛囊重新植入的方案，以达到供发区域看不出取发痕迹、受发区域(即脱发区域)得到明显改善的目的。此外，毛囊提取路径的规划需要根据一定的密度和间隔，使供区毛发的一些头发得以保留而保持美观，并且要同时达到效率与覆盖率的两个目标。在此，效率是指一个待提取区域内的提取效率最优，覆盖率则是指一个待提取区域内的最终选中的可提取数量尽可能多。除此之外，提取过程中存在血液溢出的问题，血液会按重力方向向下流动，因此毛囊提取路径的规划的约束还要避免在血液中提取。
[0003]为了克服现有技术所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种毛囊提取路径的规划技术，能够在保持毛囊提取的间隔的同时，有效地提升毛囊提取的效率和覆盖率，并避免在血液中提取毛囊。
技术实现思路
[0004]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
[0005]为了克服现有技术所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种毛囊提取路径的规划技术，能够在保持毛囊提取的间隔的同时，有效地提升毛囊提取的效率和覆盖率，并避免在血液中提取毛囊。
[0006]具体来说，根据本专利技术的第一方面提供的上述毛囊提取路径的规划方法，包括以下步骤：获取包括多个毛囊单元的头发地图；基于预设的局部规划区域半径，在所述头发地图上对预设的初始毛囊单元进行第一邻域搜索，以确定多个候选毛囊单元；分别确定各所述候选毛囊单元到所述初始毛囊单元的直线距离、上方向投影距离及前方向投影距离，其中，所述上方向与重力方向相反，所述前方向垂直于所述上方向；按照所述上方向投影距离从小到大的顺序，依次检验各所述候选毛囊单元；以及响应于任一所述候选毛囊单元到所述初始毛囊单元的直线距离小于预设的相邻距离上限，且所述候选毛囊单元到所述初始毛囊单元的前方向投影距离为正，将所述候选毛囊单元确定为待提取的目标毛囊单元。
[0007]优选地，在本专利技术的一实施例中，还包括以下步骤：响应于所述相邻距离上限的范围内没有到所述初始毛囊单元的前方向投影距离为正的候选毛囊单元，将到所述初始毛囊单元的直线距离最小的候选毛囊单元确定为待提取的目标毛囊单元，并将所述前方向置反。
[0008]优选地，在本专利技术的一实施例中，在确定所述目标毛囊单元之后，所述规划方法还包括以下步骤：将所述目标毛囊单元设置为新的初始毛囊单元，并重新实施所述规划方法，以确定下一个待提取的目标毛囊单元。
[0009]优选地，在本专利技术的一实施例中，所述基于预设的局部规划区域半径，在所述头发地图上对预设的初始毛囊单元进行第一邻域搜索，以确定多个候选毛囊单元的步骤包括：在所述头发地图上对所述初始毛囊单元进行所述第一邻域搜索，以筛选到所述初始毛囊单元的直线距离小于所述局部规划区域半径的多个第一候选毛囊单元；以及从所述多个第一候选毛囊单元中筛除到所述初始毛囊单元的直线距离小于预设的膨胀圆半径的毛囊单元，以确定多个第二候选毛囊单元。
[0010]优选地，在本专利技术的一实施例中，所述获取包括多个毛囊单元的头发地图的步骤包括：获取包括多根头发的点云数据的头发地图；基于预设的最小点数目m，对所述点云数据进行聚类处理，以获得预设的第一邻域半径内至少存在m个点的第一临时聚类簇；检查所述第一临时聚类簇中的各点是否为另一第二临时聚类簇的核心点；响应于所述第一临时聚类簇中的任意一点为另一第二临时聚类簇的核心点的检查结果，合并所述第一临时聚类簇及所述第二临时聚类簇，以生成新的第一临时聚类簇；以及响应于所述第一临时聚类簇中的各点均不为另一第二临时聚类簇的核心点的检查结果，将剩余的各所述临时聚类簇升级为聚类簇，以指示所述头发地图中包括的毛囊单元。
[0011]优选地，在本专利技术的一实施例中，所述获取包括多根头发的点云数据的头发地图的步骤包括：获取并解析多个相机视角下的多幅头发图像，以分别确定各所述头发图像中各所述头发的发根点及发尖点；根据各所述头发的发根点及发尖点构建点云结构，以确定各所述头发图像的点云数据；以及将各所述头发图像的点云数据融合到同一视角下，以获取所述包括多根头发的点云数据的头发地图。
[0012]优选地，在本专利技术的一实施例中，所述根据各所述头发的发根点及发尖点构建点云结构，以确定各所述头发图像的点云数据的步骤包括：根据相机扫描的先验信息预定义头发方向，以初步确定各所述头发的发根点及发尖点；以所述发根点为搜索点进行第二邻域搜索，并基于邻域内头发生长方向连续变化的特性，计算所述点云数据中每个所述发根点在其第二邻域半径内的头发方向梯度；响应于任一所述发根点在其第二邻域半径内的头发方向梯度偏离各所述发根点在其第二邻域半径内的头发方向梯度平均值，交换其点云结构的发根点及发尖点，并重新计算所述点云数据中每个所述发根点在其第二邻域半径内的头发方向梯度；以及响应于所述点云数据中的各所述发根点在其第二邻域半径内皆不存在偏离所述头发方向梯度平均值的梯度异常值，确定所述头发图像的点云数据。
[0013]优选地，在本专利技术的一实施例中，所述将各所述头发图像的点云数据融合到同一视角下，以获取所述包括多根头发的点云数据的头发地图的步骤包括：将各所述头发图像的点云数据统一变换到一个参照坐标系下；以一帧点云数据作为基准帧，并为所述基准帧中的每个所述发根点创建一个基准帧点的对应点列表；在未进行匹配的点云数据中选取一帧匹配帧，并在所述参照坐标系下计算所述匹配帧与所述基准帧的对应点集，以将所述对应点集中的匹配帧点添加到对应的基准帧点的对应点列表中，将所述匹配帧中未找到对应的基准帧点的各所述发根点添加到所述基准帧中，并为其创建新的对应点列表；响应于完成各帧所述点云数据的匹配，将所述基准帧中的每个所述基准帧点视为一个头发实体，并
将所述基准帧点及其对应点列表中所有点作为所述头发实体的测量序列；以及根据各所述头发实体的测量序列，确定各所述头发实体的发根点在所述参照坐标系的视角下的空间位置。
[0014]此外，根据本专利技术的第二方面提供的上述毛囊提取路径的规划系统包括存储器及处理器。所述存储器上存储有计算机指令。所述处理器连接所述存储器，并被配置用于执行所述存储器上存储的计算机指令，以实施上述任意一个实施例所提供的毛囊提取路径的规划方法。
[0015]此外，根据本专利技术的第三方面提供的上述计算机可读存储介质上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，实施上述任意一个实施例所提供的毛囊提取路径的规划方法。
附图说明
[0016]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种毛囊提取路径的规划方法，其特征在于，包括以下步骤：获取包括多个毛囊单元的头发地图；基于预设的局部规划区域半径，在所述头发地图上对预设的初始毛囊单元进行第一邻域搜索，以确定多个候选毛囊单元；分别确定各所述候选毛囊单元到所述初始毛囊单元的直线距离、上方向投影距离及前方向投影距离，其中，所述上方向与重力方向相反，所述前方向垂直于所述上方向；按照所述上方向投影距离从小到大的顺序，依次检验各所述候选毛囊单元；以及响应于任一所述候选毛囊单元到所述初始毛囊单元的直线距离小于预设的相邻距离上限，且所述候选毛囊单元到所述初始毛囊单元的前方向投影距离为正，将所述候选毛囊单元确定为待提取的目标毛囊单元。2.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，还包括以下步骤：响应于所述相邻距离上限的范围内没有到所述初始毛囊单元的前方向投影距离为正的候选毛囊单元，将到所述初始毛囊单元的直线距离最小的候选毛囊单元确定为待提取的目标毛囊单元，并将所述前方向置反。3.如权利要求1或2所述的规划方法，其特征在于，在确定所述目标毛囊单元之后，所述规划方法还包括以下步骤：将所述目标毛囊单元设置为新的初始毛囊单元，并重新实施所述规划方法，以确定下一个待提取的目标毛囊单元。4.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，所述基于预设的局部规划区域半径，在所述头发地图上对预设的初始毛囊单元进行第一邻域搜索，以确定多个候选毛囊单元的步骤包括：在所述头发地图上对所述初始毛囊单元进行所述第一邻域搜索，以筛选到所述初始毛囊单元的直线距离小于所述局部规划区域半径的多个第一候选毛囊单元；以及从所述多个第一候选毛囊单元中筛除到所述初始毛囊单元的直线距离小于预设的膨胀圆半径的毛囊单元，以确定多个第二候选毛囊单元。5.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，所述获取包括多个毛囊单元的头发地图的步骤包括：获取包括多根头发的点云数据的头发地图；基于预设的最小点数目m，对所述点云数据进行聚类处理，以获得预设的第一邻域半径内至少存在m个点的第一临时聚类簇；检查所述第一临时聚类簇中的各点是否为另一第二临时聚类簇的核心点；响应于所述第一临时聚类簇中的任意一点为另一第二临时聚类簇的核心点的检查结果，合并所述第一临时聚类簇及所述第二临时聚类簇，以生成新的第一临时聚类簇；以及响应于所述第一临时聚类簇中的各点均不为另一第二临时聚类簇的核心点的检查结果，将剩余的各所述临时聚类簇升级为聚类簇，以指示所述头发地图中包括的毛囊单元。6.如权利要求5所述的规划方法，其特征在于，所述获取包括多根头发的点云数据的头发地图...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兆东，王博，
申请(专利权)人：磅客策上海智能医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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