光栅投影真伪混合双目舌面三维成像方法

作者：王鹏^*; 董美涵; 孙长库; 付鲁华

来源：天津大学学报 (自然科学与工程技术版), 2022, 55(10): 1101-1107.

• 舌诊客观化
• 三维测量
• 光栅投影
• 立体匹配

传统的舌头诊断会受到医生的知识、诊断技能和照明条件的限制，客观性和可重复性较差．因此，对舌诊进行客观化是很重要的．将光栅投影技术与双目视觉相结合是实现三维成像的常用手段．然而，舌头表面的津液会形成反射区导致相位展开失败，而且双目系统只能测量公共区域，边缘无法测量．为了获取完整的彩色舌面三维数据，提出了一种光栅投影的真伪混合双目三维重建的方法．将投影仪看成是一个逆向相机，对投影仪进行标定．由投影仪和左、右摄像机组成的两个伪双目系统，用于补充舌面过度曝光区以及舌面边缘的点云．为避免空间点的重复重建，从理想光栅图像出发，采用级次和极线混合约束的方法逐点分别向左、右相机寻找匹配点．对于左、右相机均匹配成功的点，采用真双目系统进行重建．对于单相机匹配成功的点，用伪双目系统进行重建．结果显示，光栅投影真伪混合双目的方法可以准确快速地获得完整的区域性反光阶梯块和真实舌面三维点云，上舌面舌苔特征明显，下舌面血管完整清晰，有助于舌诊客观化进行．最后，设计实验用测量半径为19.05 mm的陶瓷球对系统进行了精度验证，系统的测量偏差在±0.1 mm以内．

• 单位
  精密测试技术及仪器国家重点实验室; 天津大学