基于圖像處理的體表損傷測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、在體表損傷司法鑒定中，由于人體表面及其損傷的形態(tài)極不規(guī)則，目前尚無統(tǒng)一規(guī)范的測算方法。傳統(tǒng)測算方法操作繁瑣、結(jié)果不準(zhǔn)確且易受主觀或人為因素干擾，常導(dǎo)致多家法醫(yī)重復(fù)鑒定，在一定程度上影響了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法律的正確執(zhí)行。另外，傳統(tǒng)的測量方法多為接觸性操作，對新型創(chuàng)傷不符合臨床診療常規(guī)，對某些部位損傷的測定也不方便。目前已有的基于圖像處理技術(shù)的非接觸性測量多為二維測量，精確度不高。鑒于此，本文開展了基于計算機視覺的三維測量的體表損傷測量系統(tǒng)的研究

2、。 本文借助基于計算機視覺的三維測量中立體視覺測量技術(shù)，用VC++2008開發(fā)出測量體表損傷面積和長度的軟件系統(tǒng)，包含了圖像預(yù)處理、數(shù)碼相機內(nèi)外部參數(shù)標(biāo)定、圖像特征提取和匹配、圖像分割、特征點三維坐標(biāo)計算、損傷部位的面積和長度計算等多項功能。通過計算損傷部位匹配點的三維空間坐標(biāo)來計算損傷部位的參數(shù)，為體表損傷三維測量作了初步探索。 圖像分割是圖像處理過程中最困難也最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是本文體表損傷測量系中至關(guān)重要的一步，是

3、本文研究的重點?；诨顒虞喞Ｐ偷哪繕?biāo)分割、物體跟蹤方法是近十幾年來圖像和視頻領(lǐng)域研究的熱點，因為活動輪廓模型可以將待處理問題的先驗知識與各種圖像處理算法有效地融合在一起，所以比以往的計算機視覺理論有更強的實用性。C—V方法是幾何活動輪廓模型里的一類，是一種變分水平集分割方法，它結(jié)合區(qū)域信息使分割結(jié)果全局最優(yōu)，同時采用水平集函數(shù)的表達方式，可以非常自然地處理輪廓線拓撲結(jié)構(gòu)的變化。針對體表損傷圖像邊界模糊、損傷部位象素和背景象素的灰度值互

4、有交叉相等等特點，本文認真研究了活動輪廓模型和水平集圖像分割方法，改進了C—V方法中符號距離函數(shù)的快速生成方法，并把它應(yīng)用到體表損傷圖像分割中，取得了不錯的分割效果。 采集圖像的設(shè)備的標(biāo)定、圖像特征匹配、匹配點三維空間坐標(biāo)的計算、以及損傷面積和長度的測量是基于計算機視覺的體表損傷測量系統(tǒng)的重要組成部分。立體匹配是計算機視覺和數(shù)字圖像處理中的一個很重要的研究內(nèi)容，本文深入分析了區(qū)域匹配、特征匹配和相位匹配，以及各種常用的特征匹配算

5、法，選擇了SIFT特征匹配算法，試驗表明，SIFT算法對于體表損傷圖像匹配有較好的適用性；由于價格上優(yōu)勢以及可直接與計算機通訊等快捷、方便、適用性，本文采用數(shù)碼相機作為體表損傷圖像的采集設(shè)備，在深入分析數(shù)碼相機成像原理和認真比較國內(nèi)外諸多標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上，本文選擇基于直角三角形的數(shù)碼相機標(biāo)定方法；根據(jù)數(shù)碼相機成像模型，本文采取從兩個方向拍攝體表損傷部位，得到兩幅體表損傷圖像，對兩幅圖像進行匹配后，分割第一幅圖像，然后采取利用矩陣運算解方