用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng),所述方法包括以下步驟:(a)通過疊加要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與所述患者的三維面部圖像來生成匹配圖像;以及(b)根據(jù)頭部測量圖像中的骨骼變化來變換面部的皮膚軟組織,從而在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。根據(jù)本發(fā)明,基于支撐皮膚軟組織的頭蓋骨、牙齒、假體等的骨骼變化,在計算機、終端等的屏幕上顯示皮膚軟組織和預(yù)測的面部圖像的變化。因此,可以預(yù)測皮膚軟組織的變化,由此提高面部矯正手術(shù)的精確度,使得更精確且更方便地規(guī)劃手術(shù),并加強患者和醫(yī)務(wù)人員之間的溝通和醫(yī)療咨詢。
【專利說明】用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng),更具體而言,涉及一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像以顯示預(yù)測的面部圖像,從而在利用諸如外科整形手術(shù)或正畸治療的面部矯正技術(shù)進行面部矯正手術(shù)之前確認手術(shù)計劃的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于現(xiàn)代人來說,外觀,特別是面部外觀是求職面試或入學面試中發(fā)揮決定的標準之一,在諸如個人關(guān)系的社交生活中發(fā)揮著重要作用。因此,整形外科,尤其是手術(shù)整形外科非常流行。
[0003]近來,正在開發(fā)虛擬仿真程序以在進行手術(shù)之前顯示面部矯正手術(shù)獲得的預(yù)測的面部圖像,并且將預(yù)測的面部圖像提供給諸如整形外科門診的門診醫(yī)務(wù)人員,使得醫(yī)務(wù)人員可以利用虛擬仿真程序在手術(shù)咨詢期間制定面部矯正策略并提供預(yù)測的面部圖像以確認手術(shù)計劃。
[0004]然而,上述虛擬仿真程序通過拍攝患者面部來在顯示屏上顯示二維圖像,并修改二維圖像以顯示預(yù)測的面部圖像,這與手術(shù)之后的實際外觀是不同的。此外,實際手術(shù)涉及到骨組織的矯正,這使得難以制定手術(shù)的計劃和方法。
[0005]同時,除了上述整形外科之外,面部矯正技術(shù)的其他實例包括改善牙齒排列不齊的牙矯正術(shù),或正畸治療,例如矯正性正頜手術(shù),其中在上頜骨上進行外科手術(shù)以改善下頜前突或短下巴。
[0006]換言之,上述正畸治療包括矯正排列不齊,例如牙矯正術(shù),以簡單地使不規(guī)則牙齒平直,這有助于口腔組織的健康,其方式是矯正各種可能發(fā)生于生長期間的骸骨不協(xié)調(diào),以恢復正常功能,并美化面部線條,實現(xiàn)好看的面部特征。
[0007]上述牙矯正術(shù)是通過重新排列牙齒來改善諸如錯位咬合的排列不齊的技術(shù),而矯正性正頜手術(shù)允許通過對上頜骨進行外科手術(shù)來進行骸骨改善。
[0008]如上所述,由于通過牙矯正術(shù)或矯正性正頜手術(shù)可以顯著改變面部外觀,所以需要在牙矯正術(shù)之前精確預(yù)測面部變化以進行適當?shù)氖中g(shù)。然而,由于難以根據(jù)二維修改來顯示精確預(yù)測的外觀變化和面部線條變化,而二維修改取決于操作員經(jīng)驗,所以預(yù)測的外觀可能與牙矯正術(shù)之后的實際外觀不同,在制定矯正計劃和方法時也存在困難。
[0009]因此,發(fā)明人開發(fā)了一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng),其中可以通過根據(jù)支撐皮膚軟組織的骨骼變化變換面部皮膚軟組織來以高精確度預(yù)測并顯示面部外觀變化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的一個目的是提供一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng),其中可以根據(jù)支撐皮膚軟組織的頭部的骨骼變化,基于皮膚軟組織的變換來預(yù)覽面部外觀圖像的變化。[0011]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng),其中可以精確且容易地進行面部外觀圖像和頭蓋骨圖像的疊加。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,為了實現(xiàn)上述目的,提供了一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng),該方法包括以下步驟:(a)通過疊加要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與所述患者的三維面部圖像來生成匹配圖像;以及(b)基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。步驟(b)是基于根據(jù)頭部測量圖像中的骨骼變化的皮膚軟組織變化來顯示預(yù)測的面部圖像。
[0013]在步驟(a)中,將布置在所述面部圖像上以疊加所述面部圖像和所述頭部測量圖像的多個第一對準點與布置在所述頭部測量圖像中由皮膚軟組織形成的輪廓上與第一對準點的位置相對應(yīng)的位置處的多個第二對準點匹配,從而疊加所述面部圖像和所述頭部測
量圖像。
[0014]在這里,步驟(a)可以包括:(al),接收用于第一對準點和第二對準點的輸入;以及(a2),在屏幕上顯示與頭部測量圖像疊加的面部圖像。
[0015]優(yōu)選地,步驟(a)還可以包括步驟(a3),將所述頭部測量圖像的大小和取向調(diào)節(jié)成與所述面部圖像的大小和取向相同。
[0016]在這里,所述第一對準點包括一對面部對準點;所述第二對準點包括位于與所述面部對準點的位置相對應(yīng)的位置處的一對輪廓對準點。通過使由所述面部對準點形成的第一矢量的大小和取向與由所述輪廓對準點形成的第二矢量的大小和取向匹配來執(zhí)行所述步驟(a3 )。
[0017]此外,所述步驟(a)還包括在所述屏幕上顯示匹配對準線的步驟(a4)。在所述步驟(al)之前對應(yīng)地在第一對準點上形成所述匹配對準線,并且可以調(diào)節(jié)它們的取向和長度以實現(xiàn)所述第一對準點與所述第二對準點的一一對應(yīng)。
[0018]所述步驟(a)通過在由所述面部圖像上布置的匹配基準線所劃分的截面上疊加所述頭部測量圖像來生成匹配圖像。
[0019]這里,所述匹配基準線是將所述面部圖像分成左、右側(cè)的垂直線,并且所述頭部測量圖像是通過在垂直于所述面部的正側(cè)的側(cè)向上拍攝所述患者頭部而獲得的側(cè)面圖像。
[0020]此外,所述步驟(a)在所述屏幕上透明地顯示所述面部圖像被所述頭部測量圖像劃分的一個側(cè)面,從而在所述屏幕上顯示所述頭部測量圖像。
[0021]步驟(b)可以包括:(bl)確定與所述頭部的骨骼變化相對應(yīng)的所述皮膚軟組織的變化;以及(b2)基于所述皮膚軟組織的變化,在所述屏幕上顯示所述預(yù)測的面部圖像。
[0022]所述頭部的骨骼變化源自牙移位和顱骨變換的至少一種。
[0023]步驟(b2)選擇性地在預(yù)測的面部圖像上顯示用于示出皮膚軟組織的變化的等值線。
[0024]所述步驟(b)可以在屏幕上同時或相繼地顯示仿真前后的預(yù)測的面部圖像。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的系統(tǒng),包括:匹配模塊,通過疊加要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與所述患者的三維面部圖像來生成匹配圖像;以及圖像顯示模塊,基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的計算機系統(tǒng),包括:第一圖像采集單元,采集要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的二維頭部測量圖像;第二圖像采集單元,通過拍攝所述患者的面部來采集三維面部圖像;圖像存儲器模塊,接收并存儲所述頭部測量圖像和所述三維面部圖像;匹配模塊,通過疊加所述圖像存儲器模塊中存儲的所述頭部測量圖像和所述面部圖像來生成匹配圖像;以及圖像顯示模塊,基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種計算機可讀的記錄介質(zhì),上面存儲了用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的程序,所述程序使得計算機能夠充當:匹配模塊,通過疊加要矯正面部的患者的具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與所述患者的三維面部圖像來生成匹配圖像;以及圖像顯示模塊,基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng)實現(xiàn)了以下效果。
[0029]首先,根據(jù)本發(fā)明,基于支撐皮膚軟組織的頭蓋骨、牙齒、假體等的骨骼變化,在計算機、終端等的屏幕上顯示皮膚軟組織和預(yù)測的面部圖像的變化。因此,可以預(yù)測皮膚軟組織的變化,由此提高面部矯正手術(shù)的精確度,使得更精確且更方便地規(guī)劃手術(shù),并加強患者和醫(yī)務(wù)人員之間的溝通和醫(yī)療咨詢。
[0030]第二,根據(jù)本發(fā)明,匹配頭部測量圖像和面部圖像變得更方便,可以利用以精確尺寸和比例匹配的圖像在三維空間中顯示手術(shù)后的預(yù)測的面部圖像,使得手術(shù)之后的預(yù)測外觀變得更精確。
[0031]第三,根據(jù)本發(fā)明,可以在單個屏幕上同時或相繼地向要矯正面部的患者顯示手術(shù)前后的圖像,從而可以比較手術(shù)前后的圖像并可以精確地進行手術(shù)。
[0032]第四,根據(jù)本發(fā)明,可以在三維空間中觀察由變化的骨骼直接支撐的皮膚軟組織及其相鄰部分的變化,從而可以提高預(yù)測的面部圖像的精確度。
是顯示窗口(屏幕)的拍攝圖像,示出了 3D面部圖像的正視圖。
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了特征點以及將面部圖像分成左右側(cè)的對準基
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為流程圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法的一個實施例。
[0034]圖2為方框圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的系統(tǒng)的一個實施例。
[0035]圖3
[0036]圖4準線。
[0037]圖5是顯示窗口的拍攝圖像,示出了 3D面部圖像,其中顯示了根據(jù)對準基準線的輪廓。
[0038]圖6是顯示窗口的拍攝圖像,示出了橫向頭部測量圖像作為頭部測量圖像的一個實例。
[0039]圖7
[0040]圖8實例。
[0041]圖9是顯示窗口的拍攝圖像,同時示出了頭部測量圖像和3D面部圖像,以疊加頭部測量圖像和面部圖像。
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了頭部測量圖像,其中顯示了界標點和界標線。是顯示窗口的拍攝圖像,示出了正面頭部測量圖像作為頭部測量圖像的一個是顯示窗口的拍攝圖像,示出了布置頭部測量圖像和3D面部圖像對應(yīng)點的
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了調(diào)節(jié)頭部測量圖像和3D面部圖像尺寸和取
是顯示窗口的拍攝圖像,示出匹配的圖像,其中清晰地顯示了排除輪廓線的
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了布置匹配圖像的傾斜角的流程。
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了半切割匹配圖像作為匹配圖像的一個實例。是顯示窗口的拍攝圖像,示出了利用匹配圖像生成預(yù)測的面部圖像的仿真
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了輸入窗口,其中可以手動輸入皮膚軟組織的
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了矯正下頜骨輪廓線的流程。
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了正面頭部測量圖像和側(cè)面頭部測量圖像的
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了手術(shù)前后的側(cè)面面部圖像。
是顯示窗口的拍攝圖像,示出了顯示等值線的預(yù)測的面部圖像。
【具體實施方式】
[0053]在下文中,將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在描述實施例時,將使用相同的名稱和數(shù)字表示相同的元件,下文將省略其額外解釋。
[0054]首先,將參考圖1和2描述根據(jù)本發(fā)明用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng)。
[0055]參考圖1,根據(jù)本發(fā)明用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法包括以下步驟:(a)通過疊加要矯正面部的患者的頭部測量圖像與3D面部圖像來生成匹配圖像(S120)(即匹配圖像生成步驟)以及(b)顯示在面部矯正手術(shù)之前預(yù)測的面部圖像(S130)(即預(yù)測圖像顯示步驟)。
[0056]接下來,參考圖2,根據(jù)本發(fā)明用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的裝置包括:控制單元110,其控制面部調(diào)節(jié)圖像的處理;匹配模塊120,通過疊加要矯正面部的患者的頭部測量圖像和3D面部圖像來生成匹配圖像;以及圖像顯示模塊130,以在面部矯正手術(shù)之前顯示諸如預(yù)測圖像(即預(yù)測的面部圖像)的各種圖像。
[0057]作為上述面部調(diào)節(jié)圖像提供裝置的一個實例,可以提供一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的系統(tǒng),例如計算機系統(tǒng)或工作站,其包括采集頭部測量圖像的第一圖像采集單元210和采集面部圖像的第二圖像采集單元220。
[0058]第一圖像采集單元210通過拍攝要矯正面部的患者頭部來采集二維圖像,第二圖像采集單元220通過拍攝,更具體地說,通過掃描患者面部來采集3D面部圖像。
[0059]第一圖像采集單元210和第二圖像采集單元220可以彼此獨立地實施,并連接到計算機,在計算機中執(zhí)行程序以實施用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法,或者可以將兩者配置成單個裝置并連接到上述計算機,作為合成圖像拍攝裝置。
[0060]第一圖像采集單元210可以`通過X射線攝影術(shù)采集頭部測量圖像。頭部測量圖像可以具有骨組織的圖像(頭蓋骨圖像和牙齒圖像),由于X射線吸收的差異,與骨組織圖像表面上的骨組織相比,面部的皮膚軟組織可以形成較為透明的輪廓。
[0061]匹配模塊120,即匹配單元,可以通過疊加數(shù)據(jù)存儲器140的圖像存儲器模塊141中存儲的頭部測量圖像和面部圖像來生成匹配圖像。圖像存儲器模塊141可以接收并存儲從第一圖像采集單元210和第二圖像采集單元220發(fā)送的頭部測量圖像和面部圖像,還可以存儲各種圖像,例如匹配圖像和預(yù)測的面部圖像。
[0062]圖像顯示模塊130基于匹配圖像中皮膚軟組織的變化在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。更具體而言,圖像顯示模塊130基于與頭部測量圖像中的骨骼變化相對應(yīng)的皮膚軟組織的變化來顯示預(yù)測的面部圖像。此外,圖像顯示模塊130通過仿真步驟在計算機、終端等的屏幕上顯示諸如頭部測量圖像、面部圖像、匹配圖像和預(yù)測的面部圖像的圖像。
[0063]匹配模塊120使得計算機能夠與圖像顯示模塊130和圖像存儲器模塊141協(xié)作以充當匹配裝置、圖像生成/顯示裝置以及圖像存儲器裝置。此外,界面顯示模塊150在屏幕上顯示使用者界面以生成面部調(diào)節(jié)圖像??刂茊卧?10控制上述模塊以處理面部調(diào)節(jié)圖像。
[0064]同時,步驟(a) (S120),即匹配圖像生成步驟,通過匹配面部圖像上布置的多個第一對準點(參見圖10和11)和在頭部測量圖像的輪廓上與第一對準點的位置相對應(yīng)的位置處布置的多個第二對準點,來疊加面部圖像和頭部測量圖像。
[0065]第一對準點布置于面部圖像上,以疊加面部圖像和頭部測量圖像,第二對準點布置在頭部測量輪廓上與第一對準點的位置相對應(yīng)的位置上,由皮膚軟組織形成頭部測量圖像的邊緣。
[0066]換言之,第一對準點和第二對準點被布置成位于面部的相同部分。例如,當?shù)谝粚庶c布置在面部圖像中的鼻突點和下頜上時,第二對準點也布置在頭部測量圖像中的鼻突點和下頜上。
[0067]因此,步驟(a) (S120)可以包括以下步驟:(al)接收針對第一對準點和第二對準點的輸入(SllO)(即對準點輸入步驟),以及(a2)在屏幕上生成并顯示其中面部圖像與頭部測量圖像疊加的匹配圖像(S120)(即匹配圖像顯示步驟)。
[0068]優(yōu)選地,步驟(a) (S120)還包括:步驟(a3),將頭部測量圖像的尺寸和取向調(diào)節(jié)成與面部圖像的尺寸和取向相同(S130)(即圖像調(diào)節(jié)步驟),因為頭部測量圖像的尺寸和取向可能與面部圖像的尺寸和取向不同。
[0069]更具體而言,第一對準點包括一對面部校準點,例如面部圖像上的鼻突點(第一鼻突點)和頜下點(第一頜下點),第二對準點包括頭部測量圖像上的一對輪廓對準點,例如鼻突點(第二鼻突點)和頜下點(第二頜下點),它們布置在與面部對準點對應(yīng)的位置上,即面部的相同位置。
[0070]此外,通過匹配由面部對準點形成的第一矢量和由輪廓對準點形成的第二矢量的尺寸和取向來執(zhí)行步驟(a3) (S130)。
[0071]步驟(a) (S120)還可以包括:步驟(a4),在屏幕上顯示匹配對準線(S140)。在步驟(al) (SllO)之前,對準線分別形成在第一對準點上,可以調(diào)節(jié)它們的取向和長度來實現(xiàn)第一對準點與第二對準點的——對應(yīng)(參見圖10和11)。
[0072]因此,使用者可以使用諸如鼠標的使用者接口來點擊并拖動對準線的末端點與第二對準點匹配,使得匹配模塊120可以移動頭部測量圖像和面部圖像中的至少一個以精確疊加頭部測量圖像和面部圖像。
[0073]在本實施例中,步驟(a) (S120)通過在面部圖像上布置的匹配參考線所劃分的面部圖像的截面上重疊頭部測量圖像來生成匹配圖像(參見圖2和3)。
[0074]這里,匹配基準線是將面部圖像分成左右側(cè)的垂直線,頭部測量圖像可以是通過在垂直于面部正側(cè)的側(cè)向線上拍攝患者頭部獲得的側(cè)面頭部測量圖像。
[0075]此外,在步驟(a) (S120)中,特別是在匹配圖像顯示步驟(a2) (S120)中,可以在屏幕上透明地顯示由頭部測量圖像所劃分的面部圖像的兩個側(cè)面之一,從而可以在屏幕上顯示頭部測量圖像。
[0076]接下來,步驟(b) (S130),即預(yù)測圖像顯示步驟,是在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像的步驟,該步驟是基于匹配圖像中的皮膚軟組織的變換實施的。更具體而言,步驟(b)(S130)是通過根據(jù)頭部測量圖像的骨骼變化來變換皮膚軟組織,從而在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像的步驟。
[0077]在本實施例中,步驟(b) (S130)包括:步驟(bl),確定頭部中與骨骼變化相對應(yīng)的皮膚軟組織變化(S210);以及(b2),基于皮膚軟組織的變化在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像(S220)。
[0078]頭部中的骨骼變化可以指牙移位松動和顱骨變換中的至少一種,例如顎骨(上和/或下顎骨)、顴骨、額骨等的變換,還可以是由于植入面部以支撐皮膚軟組織的修補物(例如,鼻植入物)。步驟(b2)有選擇地在預(yù)測的面部圖像上顯示等值線,用于示出皮膚軟組織的變化(S220)。
[0079]此外,在根據(jù)本發(fā)明用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法的步驟(b)中(S130),可以同時或相繼地在屏幕上顯示仿真前后的預(yù)測的面部圖像,使得使用者和/或患者可以比較仿真前后的圖像。
[0080]在下文中,將更詳細地描述實施根據(jù)本發(fā)明的用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法的具體步驟。
[0081]1.3D面部圖像
[0082]在第一步驟中,在屏幕上加載由3D掃描儀采集的3D面部模型,即3D面部圖像,并執(zhí)行布置上述匹配基準線等的步驟。
[0083]參考圖3,使用者按下按鈕以在界面顯示模塊150在屏幕上顯示的使用者界面中加載面部圖像(加載面部),然后從圖像數(shù)據(jù)框選擇具有期望形狀的3D面部圖像數(shù)據(jù),從而由圖像顯示模塊130在屏幕上顯示3D面部模型,即面部圖像。
[0084]為了布置匹配基準線,可以利用縮放功能放大/縮小面部圖像并利用旋轉(zhuǎn)功能旋轉(zhuǎn)。為此,界面顯示模塊150的界面在屏幕一側(cè)顯示旋轉(zhuǎn)條、縮放條和基準線跟蹤條,使用它們調(diào)節(jié)放大/縮小、面部圖像的Z軸旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)Z)和Y軸旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)Y)以及匹配基準線布置。旋轉(zhuǎn)Z跟蹤條使面部圖像繞Z軸(屏幕的水平或垂直軸)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)Y跟蹤條使面部圖像繞Y軸(屏幕的垂直或水平軸,垂直于Z軸)旋轉(zhuǎn)。線跟蹤條向左或右移動藍線(匹配基準線)。
[0085]同時,使用者可以按下屏幕上的Initialize按鈕以對面部圖像的放大倍數(shù)和旋轉(zhuǎn)以及匹配基準線的位置進行初始化。
[0086]參考圖4和5,在布置匹配基準線之后,按下Fix按鈕,在3D面部圖像上投影二維匹配基準線,使得圖像顯示模塊130自動顯示輪廓線(例如紅線),可以在生成輪廓線之后或同時將面部特征點,例如鼻突點、頜下點、嘴角等顯示為屏幕上的小點。使用者還可以手動指定或矯正特征點的位置。下文將說明在面部圖像中檢測特征點的原理。
[0087]3D面部模型,S卩3D面部圖像,一般由網(wǎng)格和紋理圖像構(gòu)成,控制單元110分析網(wǎng)格的幾何信息和紋理的圖像信息以自動提取特征點。例如,可以通過在面部中的輪廓線上搜索最突出的點來檢測鼻突點;可以通過分析紋理圖像的色彩分布來檢測嘴角(皮膚顏色和嘴唇顏色區(qū)域)以獲得嘴唇區(qū)域,然后找到嘴唇區(qū)域的兩個末端;以及可以通過尋找面部中面部輪廓與輪廓線匯合的下端點來檢測頜下點。以下將描述檢測特征點的理由。
[0088]特征點可以用來分析患者的面部條件。更具體而言,通過連接特征點以生成線條,可以檢測面部特定部分的長度或角度(例如,嘴唇的寬度,上下唇之間的咬合角度等),并與現(xiàn)有的平均值比較,來分析并診斷患者的面部條件。
[0089]此外,可以將特征點用作匹配參考點,S卩,3D面部圖像和頭部測量圖像的對準點。例如,可以將3D面部模型上的兩個特征點,例如鼻突點和軟組織頜下點,用作二維面部圖像和頭部測量圖像的匹配參考點。
[0090]此外,為了調(diào)節(jié)3D面部圖像的上下斜率,可以使用特征點來布置鼻子-下巴線,即下文所述的斜線。通過連接鼻突點與軟組織頜下點,尤其是軟組織頦點來生成斜線。在數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)文件140中可以基于屏幕上的虛擬坐標以坐標值的形式存儲特征點。可以通過計算坐標值來確定面部特定部分的長度或角度。
[0091]此外,使用者可以利用鼠標操作圖像顯示模塊130以在屏幕上旋轉(zhuǎn)面部圖像,以檢查圖5所示的3D面部圖像上輪廓線的形成,并任選地在3D面部圖像上顯示特征點的名稱??梢哉{(diào)節(jié)面部圖像的色彩、亮度、對比度等以改變并顯示面部圖像的色調(diào)。
[0092]2.頭部測量圖像
[0093]在3D面部圖像處理之前或之后,由圖像顯示模塊在屏幕上加載頭部測量圖像,然后在屏幕上的頭部測量圖像上顯示界標點。
[0094]圖6和7表明,在屏幕上將側(cè)面頭部測量X射線圖像顯示為頭部測量圖像的實例,這是從垂直于面部前方的側(cè)面拍攝的X射線圖像。在屏幕上加載頭部測量圖像時,可以調(diào)節(jié)頭部測量圖像的對比度和亮度,可以在勾選反色復選框時以黑白反色的方式顯示頭部測
量圖像。
[0095]在使用者利用鼠標手動點擊頭部測量圖像的特定點時,圖像顯示模塊可以在屏幕上顯示該點處形成的界標點,其具有預(yù)定形狀,例如藍十字形狀,而可以自動布置和顯示界標點。此外,可以移動或刪除界標點。
[0096]界標點的坐標值與特征點的坐標值一起被存儲在數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)文件140中。
[0097]同時,在頭部測量圖像的特定部分中,可以通過一些界標點自動顯現(xiàn)出與特定部分對應(yīng)的模型。例如,在牙齒上布置界標點的位置時,可以在頭部測量圖像上自動顯示對應(yīng)的牙齒模型。
[0098]更具體而言,對于上頜骨的門牙而言,例如,分別在使用者頭部測量圖像上顯示的牙根尖和上頜骨門牙冠尖處布置兩個界標點時,將基于牙根尖和冠尖之間的距離和角度轉(zhuǎn)換具有預(yù)定義的連接界標點的形狀(例如,上頜骨門牙形狀的輪廓)的上頜骨門牙模型的尺寸、位置和旋轉(zhuǎn)值,從而可以將該模型與頭部測量圖像的上頜骨門牙疊加。[0099]此外,如果利用鼠標在界標點間手動布置多個輔助點,從而平滑連接界標點,那么在屏幕上顯示經(jīng)由輔助點平滑連接界標點的界標線。
[0100]可以在諸如數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件140或其他存儲單元的數(shù)據(jù)存儲單元中存儲界標點的坐標。如果使用者按下工具箱中的Initialize按鈕,它是由界面顯示模塊150顯示于屏幕右側(cè)的,則擦除先前布置的界標點和線,從而可以從初始狀態(tài)重新開始工作。
[0101]形成界標點和線可以允許分析患者的頭部。界標線可以大致描繪小顎、上顎等的位置和形狀。此外,可以通過移動小顎和上顎的位置或切割小顎和上顎的一部分來執(zhí)行仿真手術(shù)。此外,通過直接連接界標點或生成從界標點延伸的輔助線,可以檢測諸如小顎、上顎或下巴線的各部分的形狀以及特定點之間的長度和角度。可以對檢測到的數(shù)據(jù)進行分析工作,將數(shù)據(jù)與現(xiàn)有平均值進行比較,以診斷/分析患者的條件。
[0102]同時,圖8示出了從面部正面拍攝的X射線圖像,即正面頭部測量圖像,作為頭部測量圖像的另一個實例。也可以利用正面頭部測量圖像執(zhí)行上述界標點和線的生成和顯示。例如,如果面部矯正的目標區(qū)是下頜骨的左、右下巴線,那么可以使用正面頭部測量圖像執(zhí)行仿真面部矯正手術(shù)。
[0103]3.生成匹配圖像(疊加)
[0104]參考圖9到13,匹配模塊120執(zhí)行在3D坐標上疊加3D面部圖像和頭部測量圖像并在屏幕上對準疊加圖像的步驟,作為實施本發(fā)明的流程。
[0105]面部圖像是3D空間中的三維對象,而頭部測量圖像是二維屏幕上的二維對象。為了在共同的3D坐標空間上疊加兩個圖像,疊加面部圖像和頭部測量圖像,從而將諸如上述側(cè)面頭部測量圖像的頭部測量圖像置于通過3D面部圖像的輪廓線并以兩側(cè)對稱方式劃分面部的平面上。
[0106]圖9中的屏幕示出,在如上所述的屏幕上的共同的3D坐標空間中同時顯示3D面部圖像和頭部測量圖像。可以利用屏幕右側(cè)上的工具箱中的以下接口工具來調(diào)節(jié)屏幕。
[0107](I)Opacityl:調(diào)節(jié)整個3D面部圖像的透明度。
[0108](2)0pacity2:調(diào)節(jié)被中間平面分開的3D面部圖像的兩個部分中(距使用者)更遠一個的透明度。
[0109](3)Contrast:調(diào)節(jié)頭部測量圖像的對比度。
[0110](4)Brightness:調(diào)節(jié)頭部測量圖像的亮度。
[0111](5) Invert:反轉(zhuǎn)頭部測量圖像的黑色和白色。
[0112]參考圖10和11,屏幕上的公共3D坐標空間中顯示的3D面部圖像和頭部測量圖像可能在其尺寸和位置方面不同,它們的旋轉(zhuǎn)值(從側(cè)面觀察到的低頭程度;在下文中稱為“面部斜率”)也可以不同。
[0113]為了匹配3D面部圖像和頭部測量圖像的尺寸、位置和旋轉(zhuǎn)值,要調(diào)節(jié)兩個圖像之一的比例尺、旋轉(zhuǎn)和平移值(在下文中稱為“SRT值”)。在本實施例中,相對于3D面部圖像調(diào)節(jié)頭部測量圖像的尺寸、位置和旋轉(zhuǎn)值。然而,本發(fā)明不限于此。
[0114]在本實施例中,為了提高疊加面部圖像和頭部測量圖像的精確度,提供了一種方法,用于在3D面部圖像和頭部測量圖像中布置多個對應(yīng)點(例如,兩對對應(yīng)點)并匹配它們。
[0115]對應(yīng)點包括布置于面部圖像上的多個第一對準點以及布置于頭部測量圖像上的多個第二對準點。如圖10和11所示,如果頭部測量圖像是側(cè)面頭部測量圖像,第二對準點位于由皮膚軟組織形成的側(cè)面頭部測量圖像的邊緣(即輪廓)上,并布置于與第一對準點的位置相對應(yīng)的位置。
[0116]換言之,在面部圖像和頭部測量圖像中的面部的相同點上布置第一對準點和第二對準點。在本實施例中,提供一對面部對準點作為第一對準點,提供一對輪廓對準點作為第二對準點。
[0117]更具體而言,分別選擇面部圖像和頭部測量圖像中的鼻突點和頜下點作為本實施例中的兩對對應(yīng)點。3D面部圖像的鼻突點和頜下點變成面部對準點,頭部測量圖像的鼻突點和頜下點變成輪廓對準點。然而,對準點不限于此,可以將其他部分,例如人中或闕中指定為對準點。在諸如數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲器140中存儲第二對準點,即鼻突點和頜下點的坐標值。
[0118]此外,利用鼻突點和頜下點的坐標值生成連接3D面部圖像的鼻突點和頜下點的第一矢量以及連接頭部測量圖像的鼻突點和頜下點的第二矢量,然后匹配第一和第二矢量的大小和方向,使得面部圖像和頭部測量圖像的SRT值相同。
[0119]可以通過提取如上所述特征點來布置3D面部圖像的鼻突點和頜下點的位置。更具體而言,那些位置布置在位于匹配基準線上的兩個特征點上,例如,頭部測量圖像上鼻突點和頜下點的兩個位置上。
[0120]在本實施例中,將對準點表示為3D面部圖像上鼻突點和頜下點上的“X”,可以在屏幕上顯示從每個對準點突出延伸形成的每個匹配對準線。匹配點分別被表示為匹配對準線尖端處的另一種顏色的“X”(例如紅色)。可以調(diào)節(jié)匹配對準線的取向和長度,使得使用者可以通過用鼠標點擊/拖動每個匹配點來改變對準線的長度和取向。通過分別在頭部測量圖像的鼻突點和頜下點上定位匹配對準線的匹配點,建立了兩個圖像的匹配位置參考。這里提供匹配對準線以便于使用者直觀地理解,簡單地找到兩對對應(yīng)點的位置實際允許建立兩個圖像的匹配位置參考。
[0121]如上所述,如果在適當連接對應(yīng)的鼻突點和頜下點之后按下屏幕上的Match按鈕,那么調(diào)節(jié)頭部測量圖像的大小、位置和旋轉(zhuǎn)值,從而與面部圖像的大小、位置和旋轉(zhuǎn)值匹配,并且將頭部測量圖像和3D面部圖像正確地疊加。
[0122]同時,可以處理面部圖像除輪廓線之外的其余部分以變得透明,如圖13中所示,從而可以在屏幕上選擇性地顯示僅剩余輪廓線的頭部測量圖像和匹配圖像。這樣使得更容易確定置加面部圖像和頭部測量圖像的精確度。圖像顯不1旲塊130可以在調(diào)節(jié)Opacityl跟蹤條時顯示上述圖像。
[0123]此外,如圖13所示,圖像顯示模塊可以顯示連接鼻突點和頜下點的斜線,也可以顯示斜線和真實垂直線之間的角度(即真實垂直線角度或TVL角)。在本實施例中,假設(shè)真實垂直線是平行于屏幕的垂直線的虛擬線,可以調(diào)節(jié)TVL角度以調(diào)節(jié)面部斜率。
[0124]4.顯示預(yù)測的面部圖像
[0125]圖14示出了匹配圖像,其中3D面部圖像被沿3D面部圖像的輪廓線疊加的頭部測量圖像精確切割,即半切割匹配圖像。因此,疊加二維頭部測量圖像和3D面部圖像導致面部的內(nèi)部骨架結(jié)構(gòu)看起來像三維的。
[0126]為此,可以使用透明度調(diào)節(jié)模塊(Opacity跟蹤條)調(diào)節(jié)被頭部測量圖像分開的3D面部圖像右半部的透明度。使用者可以將半切割匹配圖像旋轉(zhuǎn)到期望取向,然后顯示。如圖14中所示,圖像顯示模塊130在屏幕上按照使用者希望的取向來顯示半切割匹配圖像。
[0127]此外,在步驟(b)中,即預(yù)測的面部圖像顯示步驟(S130)中,圖像顯示模塊130確定皮膚軟組織中與頭部骨骼變化對應(yīng)的變化并基于皮膚軟組織的變化在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
[0128]相反,皮膚軟組織的變化可能涉及頭部的骨骼變化(骨組織的變化),從而可以在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。這可以通過與用于確定與頭部中骨骼變化相對應(yīng)的皮膚軟組織變化的方法相反的方法來執(zhí)行,并且執(zhí)行這些方法的原理是相同的。
[0129]下文將更詳細地描述與頭中的骨骼變化相對應(yīng)的皮膚軟組織變化的實例。在使用者選擇屏幕右側(cè)的Teeth復選框時,以形成牙齒邊緣的輪廓的形式示出牙齒模型,在布置頭部測量圖像的界標點和線的過程中將該模型與頭部測量圖像的對應(yīng)牙齒部分疊加。在使用者利用鼠標改變牙齒模型的位置和取向時,牙齒模型例如是匹配圖像的頭部測量圖像中的上/下門牙模型,在屏幕上顯示根據(jù)牙齒模型的變化的皮膚軟組織變化。
[0130]例如,在使用者使用鼠標點擊布置在上/下門牙模型中的齒冠尖端的界標點并來回移動它們時,上/下嘴唇部分根據(jù)門牙模型的位置變化以自然的方式來回移動。通常,上/下嘴唇部分的變換程度與門牙模型尖端的運動量成比例。在這種情況下,嘴唇的最突起部分(嘴唇的中心)變換最多,變換程度向著上、下方向和嘴唇的兩端減小。換言之,如果與上門牙的運動相關(guān)聯(lián)變化的軟組織(例如嘴唇部分)的變換區(qū)域是預(yù)定的,則參考變換率來確定變換區(qū)域中每個部分的變換率,然后在屏幕上顯示對應(yīng)部分的皮膚軟組織基于變換量進行變化的面部圖像。
[0131]相對于嘴唇的變化,本發(fā)明確定與牙齒位置和取向變化對應(yīng)的皮膚軟組織(即嘴唇)的變化量和面積。在數(shù)據(jù)文件140中存儲各位患者的手術(shù)數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù)導出平均值。基于平均值確定根據(jù)齒冠尖端變化量的嘴唇變換率,并基于變換率實現(xiàn)嘴唇的形狀改變,由此改變面部圖像。可以用公式表示并自動計算嘴唇的上述變換率。
[0132]也就是說,可以基于各個患者的手術(shù)數(shù)據(jù)來確定皮膚軟組織的變換部分和變換量(變換率),或可以根據(jù)預(yù)定公式(可以從使用者輸入?yún)?shù)值)自動計算皮膚軟組織的變換量。另外,可以組合實施上述兩者。
[0133]例如,如果有關(guān)于皮膚軟組織變換部分的手術(shù)數(shù)據(jù),那么控制單元110可以利用手術(shù)數(shù)據(jù)導出變換量,或者根據(jù)適當?shù)墓酱_定沒有手術(shù)數(shù)據(jù)的變換部分的變換量。
[0134]作為具體實例,通過上頜骨/下頜骨門牙的運動對上唇中點/下唇中點進行最大變換。那些部分的變換量可以計算為(上/下門牙模型尖端的運動量)x (使用者輸入的或基于手術(shù)數(shù)據(jù)導出的變換率)。
[0135]此外,可以基于特征點確定整個變換區(qū)域。在上頜骨/下頜骨門牙移動時,皮膚軟組織的變化區(qū)域可以是在垂直方向上從鼻下點到頦點的區(qū)域,以及水平方向上距右/左嘴角預(yù)定距離之內(nèi)的區(qū)域。然而,可以基于各種臨床試驗的結(jié)果,即手術(shù)數(shù)據(jù),改變皮膚軟組織的變換部分。
[0136]變換程度從上唇中點/下唇中點(涉及皮膚軟組織間大部分變化)向嘴唇的上下方向和兩端減小。例如,可以使用正弦函數(shù)確定變換程度的減小,這樣簡單但有效。
[0137]利用上述方法,在改變特定部分,例如牙齒區(qū)域的骨骼時,可以利用根據(jù)本發(fā)明用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法來確定并實現(xiàn)與骨骼變化及其局部變換率相關(guān)聯(lián)改變的皮膚軟組織部分。基于上述,可以在虛像中顯示面部中的三維變換。
[0138]如圖15所示,也可以從使用者通過輸入窗口輸入根據(jù)牙齒模型變化的嘴唇變換率,因為每位操作員都依賴于變換率的不同理論和標準,可以根據(jù)每位患者的特性,例如嘴唇高度,輕微改變這些比率。
[0139]在除牙齒之外的部分,例如顴骨變化時,以單獨的方式確定與顴骨變化和局部變換率相關(guān)聯(lián)變換的軟組織區(qū)域。
[0140]如圖17中所示,可以調(diào)節(jié)屏幕右側(cè)的Upper Lip跟蹤條和Lower Lip跟蹤條,以分別在垂直方向上移動上、下嘴唇的位置,并在屏幕上顯示它們。
[0141]根據(jù)本發(fā)明,可以進行仿真以矯正從下嘴唇尖端連接到頸部的線,并可以利用鼠標移動位于該線上的多個控制點的位置,以修改線的形狀,從而可以通過自然的方式修改頜的形狀,以生成最佳的面部形狀。
[0142]同時,圖像顯示模塊130可以在屏幕上顯示匹配的圖像,其中彼此垂直地疊加側(cè)面頭部測量圖像和正面頭部測量圖像,并可以選擇性地顯示這樣的圖像。也就是說,將側(cè)面頭部測量圖像旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度,然后在屏幕上顯示,同時旋轉(zhuǎn)正面頭部測量圖像以直角與側(cè)面頭部測量圖像相交,然后顯示于屏幕上。在這時候,由側(cè)面頭部測量圖像將正面頭部測量圖像分成兩個部分,可以將正面頭部測量圖像與3D面部圖像和側(cè)面頭部測量圖像疊加??梢哉{(diào)節(jié)3D面部圖像的透明度以僅在屏幕上顯示正面和側(cè)面頭部測量圖像。
[0143]接下來,參考圖19,圖像顯示模塊130可以在步驟(b)中顯示仿真前后的外觀。也就是說,可以在屏幕上同時或相繼地顯示手術(shù)前的外觀和預(yù)測的面部圖像進行對比。
[0144]換言之,使用者可以交替地按下屏幕右側(cè)的Before按鈕和After按鈕以對比仿真前后的外觀。此外,可以在預(yù)測的面部圖像上顯示等值線,如圖20所示。
[0145]在選定屏幕右側(cè)的等值線復選框時,可以通過等值線的形式示出由于門牙運動導致的嘴唇和頜的變換程度??梢赃B接具有相同變換程度的部分以形成線,分別以規(guī)則間隔相對于多個變換量繪制這樣的線。通過在等值線上放置鼠標點,可以按照毫米顯示實際變換量?;诟鶕?jù)骨骼變化的皮膚軟組織變換量在屏幕上顯示上述等值線。
[0146]同時,根據(jù)本發(fā)明,提供了 一種計算機可讀記錄介質(zhì),其上存儲有用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的程序,所述程序能使計算機充當:匹配裝置,以通過疊加要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與患者的面部圖像來生成匹配圖像;以及圖像顯示模塊,以通過根據(jù)頭部測量圖像中的骨骼變化來變換面部的皮膚軟組織而在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。此外,可以提供一種裝置,例如存儲計算機可讀記錄介質(zhì)的系統(tǒng)服務(wù)器等,以便通過網(wǎng)絡(luò)傳送上述程序。記錄介質(zhì)可以包含程序,以實施用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的上述方法的各個步驟。
[0147]上文已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認識到,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可以對說明書做出各種修改和變化。因此,應(yīng)當將上述實施例視為說明性的而非限制性的,從而本發(fā)明不限于上述描述,而是可以在所附權(quán)利要求書及其等價形式的范圍內(nèi)進行修改。
[0148]工業(yè)實用性
[0149]本發(fā)明涉及一種用于正牙和整形外科領(lǐng)域中的虛擬整形外科仿真系統(tǒng)和虛擬整形外科方法,在用于虛擬整形外科仿真的制造裝置和方法的領(lǐng)域中具有工業(yè)實用性。利用根據(jù)本發(fā)明用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法和系統(tǒng),基于支撐皮膚軟組織的頭蓋骨、牙齒、假體等的骨骼變化,在計算機、終端等的屏幕上顯示皮膚軟組織和預(yù)測的面部圖像的變化。因此,可以預(yù)測皮膚軟組織的變化,從而提高面部矯正手術(shù)的精確度,使得更精確且更方便地規(guī)劃手術(shù),并加強患者和醫(yī)務(wù)人員之間的溝通和醫(yī)療咨詢。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的方法,包括以下步驟: (a)通過疊加要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與所述患者的三維面部圖像來生成匹配圖像;以及 (b)基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟(a)中,將布置在所述面部圖像上以疊加所述面部圖像和所述頭部測量圖像的多個第一對準點與布置在所述頭部測量圖像中由皮膚軟組織形成的輪廓上與第一對準點的位置相對應(yīng)的位置處的多個第二對準點匹配,從而疊加所述面部圖像和所述頭部測量圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述步驟(a)包括以下步驟: (al)接收用于所述第一對準點和所述第二對準點的輸入;以及 (a2)在所述屏幕上顯示與所述頭部測量圖像疊加的所述面部圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述步驟(a)還包括:步驟(a3),將所述頭部測量圖像的大小和取向調(diào)節(jié)成與所述面部圖像的大小和取向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述第一對準點包括一對面部對準點;所述第二對準點包括位于與所述面部對準點的位置相對應(yīng)的位置處的一對輪廓對準點;并且通過使由所述面部對準點形成的第一矢量的大小和取向與由所述輪廓對準點形成的第二矢量的大小和取向匹配來執(zhí)行所述步驟(a3 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述步驟(a)還包括在所述屏幕上顯示匹配對準線的步驟(a4);并且其中,在所述步驟(al)之前在第一對準點上分別形成所述匹配對準線,并且可以調(diào)節(jié)它們的取向和長度以實現(xiàn)所述第一對準點與所述第二對準點的一一對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求 2所述的方法,其中,所述步驟(a)通過在由所述面部圖像上布置的匹配基準線所劃分的臉部圖像的截面上疊加所述頭部測量圖像來生成匹配圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述匹配基準線是將所述面部圖像分成左側(cè)和右側(cè)的垂直線,并且所述頭部測量圖像是通過在垂直于所述面部的正側(cè)的側(cè)向上拍攝所述患者頭部而獲得的側(cè)面圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述步驟(a)在所述屏幕上透明地顯示所述面部圖像被所述頭部測量圖像劃分的一個側(cè)面,從而在所述屏幕上顯示所述頭部測量圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述步驟(b)包括以下步驟: (bl)確定與所述頭部的骨骼變化相對應(yīng)的所述皮膚軟組織的變化;以及 (b2)基于所述皮膚軟組織的變化,在所述屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述頭部的骨骼變化源自牙移位和顱骨變換的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述步驟(b2)選擇性地在所述預(yù)測的面部圖像上顯示用于表示所述皮膚軟組織變化的等值線。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述步驟(b)在所述屏幕上同時或相繼地顯示仿真前后的所述預(yù)測的面部圖像。
14.一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的系統(tǒng),包括: 匹配模塊,通過疊加要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與所述患者的三維面部圖像來生成匹配圖像;以及圖像顯示模塊,基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
15.一種用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的計算機系統(tǒng),包括: 第一圖像采集單元,采集要矯正面部的患者的、具有頭蓋骨圖像的二維頭部測量圖像; 第二圖像采集單元,通過拍攝所述患者的面部來采集三維面部圖像; 圖像存儲器模塊,接收并存儲所述頭部測量圖像和所述三維面部圖像; 匹配模塊,通過疊加所述圖像存儲器模塊中存儲的所述頭部測量圖像和所述面部圖像來生成匹配圖像;以及 圖像顯示模塊,基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。
16.一種計算機可讀的記錄介質(zhì),上面存儲了用于提供面部調(diào)節(jié)圖像的程序,所述程序使得計算機能夠充當: 匹配模塊,通過疊加要矯正面部的患者的具有頭蓋骨圖像的頭部測量圖像與所述患者的三維面部圖像來生成匹配圖像;以及 圖像顯示模塊,基于所述匹配圖像中皮膚軟組織的變換,在屏幕上顯示預(yù)測的面部圖像。`
【文檔編號】G06T19/00GK103443827SQ201280010073
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月22日
【發(fā)明者】崔興山, 金禛洙, 樸榮國, 白承學, 朱相煥, 崔衡俊 申請人:莫菲斯有限公司