【技术实现步骤摘要】
本公开涉及图像处理与三维建模。更具体地，涉及一种中药饮片三维模型的构建方法及装置。
技术介绍
1、中药饮片作为中医临床用药的主要形式，其品质、形态及药用部位的特征对于确保药效及临床应用的准确性至关重要。
2、目前，传统的中药饮片展示方式往往局限于实体样本或简单的平面图片，这种方式难以全面展示中药饮片的立体结构和纹理细节。传统的中药饮片3d模型构建通常依赖于人工建模或者激光扫描等技术，这些方法不仅耗时耗力、操作复杂，而且精度和效率难以满足现代中医药研究的需求。
3、此外，在中药饮片数字化建模的过程中，三维模型因其能够全面、真实地反映中药饮片的立体形态、表面纹理及内部结构特征，而逐渐成为研究的热点。然而，构建高质量的中药饮片三维模型面临着诸多挑战。一方面，中药饮片种类繁多，形态各异，且表面纹理复杂，这对图像的采集与处理提出了很高的要求；另一方面，由于中药饮片往往具有不规则的几何形状，传统的三维扫描技术难以准确捕捉其所有细节，特别是在处理复杂曲面和细小结构时，容易出现信息丢失或形变的问题。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种中药饮片三维模型的构建方法及装置，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
2、为达到上述目的，本公开采用下述技术方案：
3、本公开第一方面提供了一种中药饮片三维模型的构建方法，包括：
4、以中药饮片为轴心，通过全画幅相机与中药饮片的相对旋转运动，对所述中药饮片进行多角度拍摄；
5、其中，在
6、对每一所述第一图集中的多个不同焦点图像进行景深合成，得到每一拍摄角度下的景深图像；
7、分离各所述景深图像中的背景和中药饮片的主体，得到包含多个中药饮片主体图像的第二图集；
8、基于所述第二图集构建所述中药饮片的三维模型。
9、进一步地，所述多角度拍摄的相邻拍摄角度的间隔小于等于30°。
10、进一步地，所述多焦点拍摄所设置的聚焦位置至少包括所述中药饮片的关键纹理区域、显著结构点、以及具有药用价值或辨识度的细节部位。
11、进一步地，在所述在每个拍摄角度下对所述中药饮片进行多焦点拍摄前，所述方法还包括：
12、对所述中药饮片进行多角度补光。
13、进一步地，所述分离各所述景深图像中的背景和中药饮片的主体，得到包含多个中药饮片主体图像的第二图集包括：
14、利用通道法分离各所述景深图像中的背景和中药饮片的主体，获取中药饮片的主体与背景颜色之间区分最明显的通道；基于所述通道进行两次色阶调整得到包含多个中药饮片主体图像的第二图集。
15、本专利技术第二方面提供了一种中药饮片三维模型的构建装置，包括：
16、全画幅相机，用于以中药饮片为轴心，通过与中药饮片的相对旋转运动，对所述中药饮片进行多角度拍摄；
17、其中，在每个拍摄角度下对所述中药饮片进行多焦点拍摄，得到每个拍摄角度下的包含多个不同焦点图像的第一图集；
18、景深合成模块，用于对每一所述第一图集中的多个不同焦点图像进行景深合成，得到每一拍摄角度下的景深图像；
19、分离模块，用于分离各所述景深图像中的背景和中药饮片的主体，得到包含多个中药饮片主体图像的第二图集；
20、三维构建模块，用于基于所述第二图集构建所述中药饮片的三维模型。
21、进一步地，所述多角度拍摄的相邻拍摄角度的间隔小于等于30°。
22、进一步地，所述多焦点拍摄所设置的聚焦位置至少包括所述中药饮片的关键纹理区域、显著结构点、以及具有药用价值或辨识度的细节部位。
23、进一步地，所述装置还包括补光模块，用于在所述在每个拍摄角度下对所述中药饮片进行多焦点拍摄前，对所述中药饮片进行多角度补光。
24、进一步地，所述分离各所述景深图像中的背景和中药饮片的主体，得到包含多个中药饮片主体图像的第二图集包括：
25、利用通道法分离各所述景深图像中的背景和中药饮片的主体，获取中药饮片的主体与背景颜色之间区分最明显的通道；基于所述通道进行两次色阶调整得到包含多个中药饮片主体图像的第二图集。
26、本公开的有益效果如下：
27、本专利技术通过搭载微距镜头的全画幅相机与中药饮片的相对旋转运动进行多角度拍摄，结合多焦点拍摄技术，本专利技术能够捕捉到中药饮片在各个角度下的详细纹理和立体结构，从而全面且真实地展示其品质、形态及药用部位的特征。这不仅有助于提升中药饮片识别的准确性，也为中医药教学、科研及临床应用提供了更为直观、详尽的参考资料。
28、相较于传统的人工建模或激光扫描技术耗时耗力、操作复杂，且难以保证模型的精度和效率，相比之下，本专利技术通过多角度不同焦点图像采集，结合景深合成与背景分离，能够高效地从多角度图像中提取出中药饮片的主体信息，并基于此构建出高质量的三维模型。这显著提高了构建效率，还确保了模型的精度和细节表现，满足了现代中医药研究对于三维模型的高要求。
29、由于中药饮片种类繁多，形态各异，且表面纹理复杂，传统的三维扫描技术难以准确捕捉其所有细节，基于此，本专利技术通过多焦点拍摄与景深合成技术，能够有效地处理中药饮片的不规则几何形状和复杂曲面，避免了信息丢失或形变的问题。这使得构建出的三维模型能够更准确地反映中药饮片的真实形态和结构特征，为后续的中药饮片质量控制、药效评价及新药研发提供了有力支持。
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1.一种中药饮片三维模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
6.一种中药饮片三维模型的构建装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种中药饮片三维模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
...【专利技术属性】
技术研发人员：金敏，陈旭，韩博，高学成，杨辉，孙咏梅，詹玉石，张语悠，景晨，
申请(专利权)人：中国中医科学院广安门医院，
类型：发明
国别省市：
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