【技术实现步骤摘要】
本申请涉及智能医疗，特别是涉及一种空间配准方法和植发系统。
技术介绍
1、目前脱发现象越来越普遍，采用植发手段治疗脱发也越来越受到重视。
2、传统的植发方式通常有手工植发和机器人植发，机器人植发一般包括两个环节：术前规划和术中取种发。术前基于患者的毛发分布规划植发区域，计算种植毛囊数量，进而规划取发区域，确定待取毛囊，生成取种发方案；术中，建立头部模型坐标系与真实患者头部坐标系的映射关系，根据术前规划的取种发方案用机器人执行取种发。
3、目前，建立头部模型坐标系与真实患者头部坐标系的映射关系方法为，基于术前三维模型的特征和术中采集的同样的特征进行配准。该些特征包括发际线、解剖标志点、勾画的特征线等。
4、然而使用部分头部特征与整个头部特征进行配准，可能配准到错误位置。此外，若特征出现数量过少、共面、形状对称、形状相似等问题时，会导致配准误差的增大。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高配准准确性的空间配准方法、植发系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
2、第一方面，本申请提供一种空间配准方法，所述方法包括：
3、获取包括目标部位的第一三维头部模型；
4、获取所述第一三维头部模型的植发信息，并基于所述植发信息得到标记物位置，所述标记物位置用于指示标记物的固定位置；
5、获取包括所述目标部位和固定的所述标记物的第二三维头部模型，并提取所述第二三维头部模型中
6、建立所述第一三维头部模型和所述第二三维头部模型的第一映射关系；
7、基于所述第一映射关系以及所述标记物的第一位姿信息，将所述标记物映射至所述第一三维头部模型，得到目标头部模型；
8、基于所述目标头部模型进行空间配准。
9、在其中一个实施例中，所述标记物的第一位姿信息映射至所述第一三维头部模型后，对应第二位姿信息；所述基于所述目标头部模型进行空间配准，包括：
10、获取目标空间中各所述标记物的第三位姿信息；
11、基于所述第二位姿信息和所述第三位姿信息，将所述目标头部模型的模型空间与目标空间进行空间配准。
12、在其中一个实施例中，所述基于所述植发信息得到标记物位置，包括：
13、基于所述植发信息确定所述标记物的候选位置；
14、获取所述标记物的位置约束条件，基于所述位置约束条件对所述候选位置进行调整，得到标记物位置。
15、在其中一个实施例中，所述基于所述位置约束条件对所述候选位置进行调整，得到标记物位置，包括：
16、初始化位于所述植发信息对应的植发区域之外和取发区域之外的，所述候选位置的初始分数；
17、当所述候选位置位于所述植发信息对应的植发区域或取发区域时，将所述候选位置移出，并初始化移出所述植发区域或取发区域的所述候选位置的初始分数；
18、遍历所述位置约束条件，并基于所述位置约束条件对各所述候选位置的分数进行更新；
19、当所述候选位置更新后的分数不满足分数要求时，调整所述候选位置，并继续执行初始化位于所述植发信息对应的植发区域之外和取发区域之外的，所述候选位置的初始分数的步骤；
20、当所述候选位置更新后的分数满足分数要求时，将满足分数要求的各所述候选位置作为标记物位置。
21、在其中一个实施例中，所述基于所述位置约束条件对所述候选位置进行调整，得到标记物位置，包括：
22、基于各所述候选位置得到候选区域；
23、获取各所述候选区域中的所述候选位置组成的图形，并基于所述图形从所述候选区域中确定基准区域，并将所述基准区域中各候选位置组成的图形作为基准图形；
24、确定当前候选区域；
25、若所述当前候选区域中各所述候选位置组成的图形与所述基准图形或已调整的候选区域中各候选位置组成的图形相同时，调整所述当前区域中的各所述候选位置，直至各所述候选区域中的所述候选位置组成的图形均不相同时，获取各调整后的标记物位置。
26、在其中一个实施例中，所述基于所述图形从所述候选区域中确定基准区域，包括：
27、当存在所述候选区域中的所述候选位置组成的图形为非对称图形时，将对应的所述候选区域作为基准区域；
28、当各所述候选区域中的所述候选位置组成的图形均为对称图形时，选取候选位置的数量满足数量要求的候选区域，并调整所选取的所述候选区域中的所述候选位置，直至所选取的所述候选区域中的所述候选位置组成的图形为非对称图形，将所选取的所述候选区域作为基准区域。
29、在其中一个实施例中，所述获取所述第一三维头部模型的植发信息，包括：
30、接收毛囊提取信息和毛囊种植信息；
31、对所述第一三维头部模型对应的毛囊提取区域内，进行毛囊识别得到毛囊的第一数量；
32、基于所述第一数量以及所述毛囊提取信息对所述毛囊提取信息进行调整，得到目标毛囊提取区域，并基于所述目标毛囊提取区域确定毛囊提取位置和姿态；
33、基于所述毛囊种植信息中的毛囊种植数量，所述第一三维头部模型对应的毛囊种植区域进行区域划分，基于划分的区域确定毛囊种植位置和姿态；
34、将所述毛囊提取位置和姿态以及所述毛囊种植位置和姿态，作为植发信息。
35、在其中一个实施例中，所述提取所述第二三维头部模型中所述标记物的第一位姿信息，包括：
36、对所述第二三维模型进行预处理；
37、基于特征点提取算法从预处理后的所述第二三维模型中提取所述标记物的第一位姿信息。
38、第二方面，本申请还提供一种植发系统，所述系统包括：
39、第一三维头部模型获取模块，用于获取包括目标部位的第一三维头部模型；
40、标记物位置确定模块，用于获取植发信息，并基于所述植发信息得到标记物位置，所述标记物位置用于指示标记物的固定位置；
41、第一位姿信息提取模块，用于获取包括所述目标部位和固定的所述标记物的第二三维头部模型，并提取所述第二三维头部模型中所述标记物的第一位姿信息；
42、第一映射关系建立模块，用于建立所述第一三维头部模型和所述第二三维头部模型的第一映射关系；
43、目标头部模型获取模块，用于基于所述第一映射关系以及所述标记物的第一位姿信息，将所述标记物映射至所述第一三维头部模型，得到目标头部模型；
44、配准模块，用于基于所述目标头部模型进行空间配准。
45、所述标记物的固定位置的约束条件包括以下至少一种：所述标记物组成的图形不对称；所有所述标记物不共面；所述标记物在任一区域的密度小于密度阈值；所述标记物间的距离大于距离阈值；所述标记物的相似边对的夹角差不小于夹角阈值；所述标记物应覆盖取发区域及种发区域；所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空间配准方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记物的第一位姿信息映射至所述第一三维头部模型后，对应第二位姿信息；所述基于所述目标头部模型进行空间配准，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述植发信息得到标记物位置，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置约束条件对所述候选位置进行调整，得到标记物位置，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置约束条件对所述候选位置进行调整，得到标记物位置，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述图形从所述候选区域中确定基准区域，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一三维头部模型的植发信息，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述第二三维头部模型中所述标记物的第一位姿信息，包括：
9.一种植发系统，其特征在于，所述系统包括：
10.根据权利要求9
...【技术特征摘要】
1.一种空间配准方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记物的第一位姿信息映射至所述第一三维头部模型后，对应第二位姿信息；所述基于所述目标头部模型进行空间配准，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述植发信息得到标记物位置，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置约束条件对所述候选位置进行调整，得到标记物位置，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置约束条件对所述候选位置进行调整，得到标记物位置，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述图形从所述候选区域中确定基准区...
【专利技术属性】
技术研发人员：马菁阳，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：深圳微美机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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