【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其是基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备及方法。
技术介绍
1、上睑下垂是一种常见的眼科整形疾病，不仅影响患者的外观和视功能，而且易伴随近视、弱视和斜视等并发症发生，对患者的生活质量造成不利影响。因此，上睑下垂的早期诊断及手术干预对于改善患者预后至关重要。上睑下垂矫正术被认为是眼科整形领域最具挑战性的手术。为获得较为理想的手术效果，术前需进行全面的专科检查，评估上睑下垂的发病机制以及下垂状态。睑缘角膜映光距离是目前国际通用的上睑下垂严重程度的评测指标，包括上睑缘角膜映光距离和下睑缘角膜映光距离。准确的上睑下垂术前评估是制定合理手术方案的前提条件。但临床实际评估很大程度上依赖于医生的主观经验，而且需要患者的密切配合。对于婴幼儿、认知障碍成人等特殊患者，准确的评估显得尤为困难，随着计算机的迅速发展，面部识别技术已被广泛应用于各个领域。
2、目前，在进行静态照片面部识别的上睑下垂图像测量时，首先需要获取使用者的面部图像，而采集时一般使用照相机对患者面部进行采集，但是在实际操作过程中，我们发现在采集患者面部图像信息时，患者头部无法被定位，因此在头部晃动下面部图像信息获取困难，导致采集时往往需要进行多次才能获取到较为精准的面部图像信息。
3、为此，我们提出基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备及方法解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备及方法，以解决上述
技术介绍
中所提到的
2、为实现上述目的，本专利技术提供基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，包括采集台，采集台的上端固定安装有显示器，采集台的内侧设有图像处理计算机，采集台的上端固定安装有底板，底板的上端固定安装有第一调节机构，第一调节机构的背面固定安装有定位台，底板的上端固定安装有控制模块，定位台的前侧固定安装有第二调节机构，第二调节机构的外侧固定安装有固定机构，固定机构的外侧活动安装有照相机，定位台的上端固定安装有定颌托，定位台的上端设有定位机构，采集台的上端固定安装有打印机；
3、定位机构包括底槽和第二驱动电机，底槽开设在定位台下端，底槽的内侧转动连接有双向螺杆，双向螺杆的外侧螺纹连接有移动块，底槽的内侧开设有通孔，移动块远离双向螺杆的一端滑动连接在通孔内侧，移动块的上端固定连接有安装杆，安装杆远离移动块的一端固定安装有定位板，定位台的下端开设有机槽，第二驱动电机固定安装在机槽内侧，双向螺杆的一端转动伸入机槽内侧和第二驱动电机的输出端固定安装，通过定位机构，可以方便对患者头部进行定位；
4、第一调节机构包括底壳和套壳，底壳固定安装在底板上端，套壳对称固定安装在底壳上端，套壳的上端内侧滑动连接有基杆，底壳的内侧转动连接有转杆，底壳的一端固定安装有第一驱动电机，转杆的一端转动贯穿底壳壳壁和第一驱动电机的输出端固定安装，转杆的外侧固定安装有第二锥齿，套壳的内侧转动连接有第一螺杆，第一螺杆的上端螺纹连接在基杆的下端内侧，第一螺杆的下端转动伸入底壳内侧固定安装有第一锥齿，第一锥齿和第二锥齿为啮合连接，定位台固定安装在基杆外侧，通过第一调节机构，可以方便不同患者更好的使用定位机构进行头部定位；
5、第二调节机构包括装配架，装配架固定安装在定位台正面，装配架的上端固定安装有探架，探架的内侧滑动连接有固定板，装配架的内侧螺纹连接有第二螺杆，第二螺杆的下端固定安装有旋块，第二螺杆远离旋块的一端螺纹贯穿装配架和固定板的下端转动连接，固定机构固定安装在固定板上端，通过第二调节机构，可以方便获取患者的正视面部图像；
6、固定机构包括侧板，侧板对称固定安装在固定板上端，侧板的对侧对称固定连接有限位板，限位板的内侧滑动连接有同一凹夹块，侧板的对侧对称开设有内槽，内槽的内侧固定安装有弹簧，弹簧的另一端和凹夹块固定安装，通过固定机构，可以方便照相机进行安装。
7、在进一步的实施例中，通孔的内侧固定安装有滑杆，移动块远离双向螺杆的一端滑动连接在滑杆外侧，安装杆远离移动块的一端固定连接有矩形壳，定位板朝向相邻安装杆的一侧固定连接有矩形块，矩形块远离定位板的一侧开设有螺槽，矩形壳的内侧开设有沉头孔，定位板通过矩形块和矩形壳插接，矩形壳通过螺丝贯穿沉头孔和螺槽固定安装，通过滑杆，可以方便双向螺杆外侧的移动块滑动。
8、在进一步的实施例中，基杆的下端固定安装有第一螺套，第一螺杆的上端螺纹连接在第一螺套内侧，基杆靠近定位台的一侧固定连接有加固架，加固架的形状呈三角状，加固架的上端和定位台的下端固定安装，基杆的上端固定安装有灯杆，灯杆远离基杆的一端固定安装有补光灯头，通过第一螺套，可以方便基杆螺纹连接在第一螺杆外侧。
9、在进一步的实施例中，装配架的内侧固定安装有第二螺套，第二螺杆的一端螺纹贯穿第二螺套，探架的内侧壁对称开设有第一滑槽，固定板的端部滑动连接在第一滑槽内侧，通过第二螺套，可以方便第二螺杆在装配架上螺纹伸缩。
10、在进一步的实施例中，限位板的外侧开设有第二滑槽，凹夹块的端部滑动连接在第二滑槽内侧，照相机设于凹夹块之间，通过第二滑槽，可以方便凹夹板在限位板处滑动。
11、基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量方法，包括以下步骤：
12、s1、图像采集：患者保持姿态端正坐在照相机前，将下颌置于定颌托上，然后利用控制模块控制第二驱动电机运行，使得第二驱动电机输出驱动双向螺杆在底槽中转动，而双向螺杆的外侧螺纹连接的移动块在通孔处滑动，同时移动块上端安装杆连接的定位板可以相互靠近，直到贴合在患者耳朵处对患者头部进行定位，然后患者保持面部表情自然，眼镜正视前方照相机镜头后，即可通过照相机采集患者面部照片图像；
13、s2、照片人脸扫描：当患者面部照片图像采集完毕后，静态照片图像通过数据线传输到图像处理计算机中，然后利用计算机视觉算法进行人脸图像扫描检测，自动识别出图像中的人脸区域，以确定眼部区域的位置；
14、s3、图像预处理：将照片图像导入预处理模块，然后对眼部图像进行预处理，依次对图像进行清晰度处理、色比灰度化处理、二值化处理以及边缘检测处理，使得面部及眼部周围结构轮廓突出；
15、s4、图像细化处理：将预处理后的图像采用形态学算法图像处理技术加以处理，在图像预处理中的基础上，提取边缘轮廓并进一步细化虹膜边缘轮廓，细化处理后即可提取虹膜外边缘轮廓；
16、s5、图像中心定位：在提取出虹膜外边缘轮廓后，利用遗传算法自动定位虹膜中心位置，通过计算与上眼睑缘的距离，以确定上睑下垂的程度；
17、s6、上脸下垂程度测量：通过计算虹膜中心位置至上眼睑缘的像素间距并将其转换为实际尺寸，可以得出上睑下垂的程度，然后采用多张不同角度和光照条件的图像进行平均值计算，对测量的计算值加以校准和优化；
18、s7、结果初步生成：将测量结果包括上睑下垂的程度、上眼睑缘与下眼睑缘的位置等信息的以数值形式生成，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，包括采集台(1)，所述采集台(1)的上端固定安装有显示器(2)，所述采集台(1)的内侧设有图像处理计算机(4)，所述采集台(1)的上端固定安装有底板(5)，所述底板(5)的上端固定安装有第一调节机构(7)，所述第一调节机构(7)的背面固定安装有定位台(10)，所述底板(5)的上端固定安装有控制模块(6)，所述定位台(10)的前侧固定安装有第二调节机构(11)，所述第二调节机构(11)的外侧固定安装有固定机构(12)，所述固定机构(12)的外侧活动安装有照相机(13)，所述定位台(10)的上端固定安装有定颌托(14)，所述定位台(10)的上端设有定位机构(15)，所述采集台(1)的上端固定安装有打印机(27)；
2.根据权利要求1所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述通孔(19)的内侧固定安装有滑杆(18)，所述移动块(153)远离双向螺杆(152)的一端滑动连接在滑杆(18)外侧，所述安装杆(154)远离移动块(153)的一端固定连接有矩形壳(24)，所述定位板(155)朝向相邻安
3.根据权利要求1所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述第一调节机构(7)包括底壳(701)和套壳(702)，所述底壳(701)固定安装在底板(5)上端，所述套壳(702)对称固定安装在底壳(701)上端，所述套壳(702)的上端内侧滑动连接有基杆(703)，所述底壳(701)的内侧转动连接有转杆(705)，所述底壳(701)的一端固定安装有第一驱动电机(708)，所述转杆(705)的一端转动贯穿底壳(701)壳壁和第一驱动电机(708)的输出端固定安装，所述转杆(705)的外侧固定安装有第二锥齿(707)，所述套壳(702)的内侧转动连接有第一螺杆(704)，所述第一螺杆(704)的上端螺纹连接在基杆(703)的下端内侧，所述第一螺杆(704)的下端转动伸入底壳(701)内侧固定安装有第一锥齿(706)，所述第一锥齿(706)和第二锥齿(707)为啮合连接，所述定位台(10)固定安装在基杆(703)外侧。
4.根据权利要求3所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述基杆(703)的下端固定安装有第一螺套(17)，所述第一螺杆(704)的上端螺纹连接在第一螺套(17)内侧，所述基杆(703)靠近定位台(10)的一侧固定连接有加固架(16)，所述加固架(16)的形状呈三角状，所述加固架(16)的上端和定位台(10)的下端固定安装，所述基杆(703)的上端固定安装有灯杆(8)，所述灯杆(8)远离基杆(703)的一端固定安装有补光灯头(9)。
5.根据权利要求1所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述第二调节机构(11)包括装配架(111)，所述装配架(111)固定安装在定位台(10)正面，所述装配架(111)的上端固定安装有探架(115)，所述探架(115)的内侧滑动连接有固定板(114)，所述装配架(111)的内侧螺纹连接有第二螺杆(113)，所述第二螺杆(113)的下端固定安装有旋块(112)，所述第二螺杆(113)远离旋块(112)的一端螺纹贯穿装配架(111)和固定板(114)的下端转动连接，所述固定机构(12)固定安装在固定板(114)上端。
6.根据权利要求5所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述装配架(111)的内侧固定安装有第二螺套(21)，所述第二螺杆(113)的一端螺纹贯穿第二螺套(21)，所述探架(115)的内侧壁对称开设有第一滑槽(20)，所述固定板(114)的端部滑动连接在第一滑槽(20)内侧。
7.根据权利要求5所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述固定机构(12)包括侧板(121)，所述侧板(121)对称固定安装在固定板(114)上端，所述侧板(121)的对侧对称固定连接有限位板(122)，所述限位板(122)的内侧滑动连接有同一凹夹块(123)，所述侧板(121)的对侧对称开设有内槽(125)，所述内槽(125)的内侧固定安装有弹簧(124)，所述弹簧(124)的另一端和凹夹块(123)固定安装。
8.根据权利要求7所述的基于静态照片面...
【技术特征摘要】
1.基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，包括采集台(1)，所述采集台(1)的上端固定安装有显示器(2)，所述采集台(1)的内侧设有图像处理计算机(4)，所述采集台(1)的上端固定安装有底板(5)，所述底板(5)的上端固定安装有第一调节机构(7)，所述第一调节机构(7)的背面固定安装有定位台(10)，所述底板(5)的上端固定安装有控制模块(6)，所述定位台(10)的前侧固定安装有第二调节机构(11)，所述第二调节机构(11)的外侧固定安装有固定机构(12)，所述固定机构(12)的外侧活动安装有照相机(13)，所述定位台(10)的上端固定安装有定颌托(14)，所述定位台(10)的上端设有定位机构(15)，所述采集台(1)的上端固定安装有打印机(27)；
2.根据权利要求1所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述通孔(19)的内侧固定安装有滑杆(18)，所述移动块(153)远离双向螺杆(152)的一端滑动连接在滑杆(18)外侧，所述安装杆(154)远离移动块(153)的一端固定连接有矩形壳(24)，所述定位板(155)朝向相邻安装杆(154)的一侧固定连接有矩形块(23)，所述矩形块(23)远离定位板(155)的一侧开设有螺槽(26)，所述矩形壳(24)的内侧开设有沉头孔(25)，所述定位板(155)通过矩形块(23)和矩形壳(24)插接，所述矩形壳(24)通过螺丝贯穿沉头孔(25)和螺槽(26)固定安装。
3.根据权利要求1所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述第一调节机构(7)包括底壳(701)和套壳(702)，所述底壳(701)固定安装在底板(5)上端，所述套壳(702)对称固定安装在底壳(701)上端，所述套壳(702)的上端内侧滑动连接有基杆(703)，所述底壳(701)的内侧转动连接有转杆(705)，所述底壳(701)的一端固定安装有第一驱动电机(708)，所述转杆(705)的一端转动贯穿底壳(701)壳壁和第一驱动电机(708)的输出端固定安装，所述转杆(705)的外侧固定安装有第二锥齿(707)，所述套壳(702)的内侧转动连接有第一螺杆(704)，所述第一螺杆(704)的上端螺纹连接在基杆(703)的下端内侧，所述第一螺杆(704)的下端转动伸入底壳(701)内侧固定安装有第一锥齿(706)，所述第一锥齿(706)和第二锥齿(707)为啮合连接，所述定位台(10)固定安装在基杆(703)外侧。
4.根据权利要求3所述的基于静态照片面部识别的上睑下垂图像测量设备，其特征在于，所述基杆(703)的下端固定安装有第一螺套(17)，所述第一螺杆(704)的上端螺纹连接在第一螺套(17)内侧，所述基杆(703)靠近定位台(10)的一侧固定连接有加固架(16)，所述加固架(16)的形状呈三角状，所述加固架(16)的上端和定位台(10)的下端固定安装，所述基杆(703)的上端固定安装有灯杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜华，
申请(专利权)人：江苏明天互联网大健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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