49、面部特征分析与自动定量口型分析方法

面部特征分析与自动定量口型分析方法

1. 面部特征表示

基于特征点的面部表示方法中，Catmull - Rom样条（CRSs）被用于高效确定点的位置。它通过对检测到的面部特征形状进行插值，并近似可能缺失的轮廓。这种样条具有一些有用的特性，如自然插值、局部控制、仿射不变性和分段构造。不同面部的特征点可以基于对脸部结构的先验知识定义一组对应关系来进行比较。利用这些知识，匹配过程比其他基于样条的形状匹配方法更快且计算成本更低。此外，该模型能对脸部各部分的形状进行紧凑而准确的参数化描述，且与检测过程结束时用于描述轮廓的点数无关。

2. 自动定量口型分析

2.1 引言

在人类面部形态分析的众多医疗应用中，如整形手术、唇裂修复、人体测量研究等，通常通过比较一组关键点和一组自动检测点来进行分析。工程领域开发了算法来估计战略位置点之间的距离，提高了测量效率，但这些计算机辅助工具需要人工设置初始测量点。本文提出了一种基于数字图像处理技术的方法，以解决初始测量点的自动选择问题，帮助对静止状态下的口腔软组织进行表征。

2.2 特征提取

• 定量口型分析 ：在唇部手术重建中，美学是评估手术效果的重要因素。为了客观评估，需要考虑大量特征。本文聚焦于外唇轮廓分析，选择了一组能很好描述其形态的特征，这些特征的测量值与嘴宽成比例，主要用于建立不对称性测量，这对评估手术重建质量很重要。具体特征如下表所示：
  | 特征 | 描述 |
  | ---- | ---- |
  | Ftml | 人中宽度 |
  | Cba | 丘比特弓的凹陷度 |
  | Ls