视觉传感器提取面部运动特征的抑郁症检测算法研究

尽管抑郁症自动诊断系统已经取得了重大进展,但大部分工作集中在结合多种模态的特征来提高分类精度,这会产生大量的时空开销和特征同步问题。提出了一种基于面部表情和面部运动特征的单模态抑郁症检测框架。提出了一种基于面部标志比的鲁棒特征提取方法,并从理论上证明了该特征具有上下、左右平移、深度平移、旋转和翻转不变性。基于该方法提取的特征保持了面部标志点在空间上的拓扑结构关系,并保持了面部标志点前后帧的时间相关性。然后,提出了一种新颖的思路来解决大单元抑郁症视频的分类任务,将大单元视频的抑郁症分类任务分解为多个短序列单元的评分任务,然后通过定义的评分聚合函数得到最终的抑郁症分类结果。在DAIC-WOZ数据集上,所提出的检测框架提高了分类性能,F1得分为0.85,优于当前其他基于单模态的抑郁症检测模型。

基于三维图像识别颅面部标志点的准确性及可靠性评价

目的评价和分析利用三维计算机体层摄影(CT)可视化图像进行颅面部标志点识别的准确性和可靠性。方法从山东大学口腔医学院正畸科拍摄CT的成年患者中随机选取20例,通过计算机软件获得格式化三维可视化CT图像。本研究选取常用的19个颅面标志点。由两名研究人员在一周内分别定点三次。每标记一点分别取相应的X、Y、Z三轴坐标值,进行统计学分析。使用测量误差(ME)评价三维定点的准确性。使用组内相关系数(ICC)评价定点的可靠性。结果观察者自身的ME分别为X轴:0.36 mm;Y轴:0.30 mm;Z轴:0.25 mm。观察者之间的ME分别为X轴:0.78 mm;Y轴:0.55 mm;Z轴:0.43 mm。70%标志点的ICC值大于0.9。结论对于大多数标志点来说,三维定点的准确性及可靠性均较好。同一观察者准确性较观察者之间高。利用三维可视化图像进行图像配准或者测量时应尽量选择可靠性高的标志点,以减小测量误差,提高可靠性。

面部解剖标志点与垂直距离的相关性研究

目的为探索垂直距离与面部软硬组织标志点关联性,研究确立垂直距离的新方法。方法以100例50岁以上咬合关系稳定的患者为研究对象,使用Photoshop软件将其在治疗过程中拍摄的数码侧位片与X线侧位片重叠,测量垂直距离、软硬组织标志点间距离及相关角度,分析垂直距离与面部解剖标志点间距离及角度的相关性。结果测得垂直距离平均值为(62.83±6.11)mm,与年龄显著相关,但与性别无显著相关性。相关性检验结果显示部分面部解剖标志点间距离与垂直距离显著相关,且存在一定线性关系,其中下颌平面角是上述相关性的重要影响因素。结论面部解剖标志点对临床确定垂直距离有一定参考价值。

2种三维颜面部扫描仪测量精度的定量评价

目的:对三维颜面部扫描仪进行真人实际测量精度评价。方法:分别应用三维颜面部扫描仪3dMD和FaceScan获取10名正常面型志愿者的三维面相数字模型,测量每个模型上的10个特征线段长度和5个特征角度,并分别与高精度线激光扫描仪(Faro)获取的参考值进行统计学分析和测量学分析,计算面貌特征测量误差与实际测量精度。结果:3dMD和FaceScan对正常面型人群的长度测量精度分别为(-0.37±0.68)mm和(-0.29±0.53)mm(P=0.223),角度测量精度分别为(-0.22±2.14)°和(0.12±2.69)°(P=0.428)。结论:2种三维面部扫描仪获取的三维面相数据无显著差异。

黄金分割与面部分析

随着人们生活质量的提高,人体美、面容美越来越受到关注,越来越多的人希望通过各种方法包括外科手术[1],使自己变的更美。但究竟怎样才算是美,有没有一个确切的定义来描述美,或者一个确切的标准来限定美呢？在整形美容外科学中,面部标志与比例分析直接影响到术前诊断、

应用于无牙颌种植修复设计的三维面部扫描配准方法的对比

目的:比较无牙颌种植修复设计三维面部扫描配准的5种方法的配准精度,探究适宜的配准方法。方法:依据标准共纳入10名受试者,每位受试者戴有具有特征标志点的蜡堤。利用FaceScan三维面部扫描仪获取10位拟行无牙颌种植修复患者的自然大笑位和开口器牵拉暴露口内蜡堤的三维面部扫描数据,将扫描数据导入数字化分析软件Geomagic Qualify 2012中,建立局部坐标系,分别利用面部解剖标志点对齐、面部不动区域对齐、面部点对齐与区域对齐结合、增加面部特征点对齐、增加面部和口内特征标记对齐5种方法将两个面部扫描数据重合,计算同一选定区域的三维偏差,三维偏差越小代表配准精度越高。采用SPSS22.0软件进行统计学分析,面部解剖标志点对齐、面部不动区域对齐、面部点对齐与区域对齐结合3组间差异进行Frideman检验,是否增加面部特征点对齐和是否增加口内特征标记对齐的两组进行配对t检验比较。结果:直接选择面部解剖标志点对齐[(1.5012±0.4061)mm],面上1/3选中区域三维偏差平均值显著大于面部不动区域对齐[(0.6291±0.1506)mm]及两种方法相结合[(0.6035±0.4934)mm]的偏差(P<0.001);增加面部特征点可显著减小配准后偏差(t=1.0013,P<0.001),其余组间差异无统计学意义。结论:面上1/3不动区域应用于无牙颌种植修复设计的三维面部扫描配准是临床可行的,面部扫描操作时可尽量暴露前额区域,增加面部特征点,并利用面部不动区域最佳拟合对齐提高配准精度。

九江地区正常[牙合]青年颅面部硬组织线性测量距离与咬合垂直距离相关性研究

目的：分析咬合垂直距离（occlusalverticaldimension，OVD）与颅颌面相关测量线距的相关性。方法：按正常袷标准筛选出57名志愿者进行头影测量分析，采用Winceph8．0测量软件进行描点和测量。结果：ANS—Me的平均值为64．50．4-4．18（95％CI：63．39～65．61）；ANS—Me分别与S-N、N—ANS、ANS—PNS之间均存在显著性线性相关关系（P≤0．05）；偏相关分析结果ANS—Me与N—ANS、ANS—PNS依然存在显著性相关（P≤0．05），而ANS—Me与S-N则无显著性相关（P〉0．05）。结论：九江地区青年正常袷者的N—ANS、ANS—PNS可以作为临床确定咬合垂直距离的参考指标。

井冈山地区正常者颌面部线距评估咬合垂直距离(前面高)的预测研究

目的：建立颅颌面相关测量线距评估前面高的预测模型。方法：按正常殆的纳入标准从井冈山大学2010-2011级两届本科班中筛选出55名正常殆志愿者进行头影测量分析，采用Winceph8．0测量软件进行描点和测量。结果：①研究对象ANS-Me的平均值为（64．584-4．23）mm（95％CI：63．44-65．73），其中男性（66．384±4．02）mm，女性（62．85±3．71）mm，两组间分布差异有统计学意义（t=3．377，P=0．001）；②多元线性回归分析得出，ANS-Me的回归方程为Y=0．719×N-ANS＋0．302×ANS-PNS＋12．111，且方程有统计学意义（P=0．000），决定系数R^2=0．519。结论：联合N-ANS、ANS-PNS两个因素的预测模型可以作为临床评估咬合垂直距离的参考。

人脸样貌独立判别的协作表情识别算法

为了降低样貌、姿态、眼镜以及表情定义不统一等因素对人脸表情识别的影响,提出一种人脸样貌独立判别的协作表情识别算法。首先,采用自动的人脸检测算法定位、对齐视频每帧的人脸区域,并从人脸视频序列中选择峰值表情的人脸;然后,采用峰值人脸与某个表情类内的所有人脸产生表情类内差异人脸信息,并通过计算峰值表情人脸与表情类内差异人脸的差异信息获得协作的表情表示;最后,采用基于稀疏的分类器与表情表示决定每个人脸表情的标签。采用欧美与亚洲人脸的数据库进行仿真实验,结果表明本算法获得了较好的表情识别准确率,对不同样貌、佩戴眼镜的人脸样本也具有较好的识别效果。

基于人脸识别技术的汽车防疲劳驾驶系统

本文使用Dlib人脸识别库,进行驾驶员人脸的识别和眼睛的定位,通过检测眼睛纵横比(EAR)的变化及眼睛闭合的持续时间,来判定驾驶员的眼睛状态,利用Python、dlib等运行环境进行驾驶员疲劳判断,一旦检测到驾驶员处于疲劳状态时,系统即发出语音警示,提示驾驶员停车休息。同时,针对驾驶员低头、左顾右盼等分心行为,系统将实时检测驾驶员头部的运动状态,并及时予以提醒,从而进一步防止各种交通事故的发生。实验结果表明,系统对驾驶员裸眼疲劳状态的识别率为94.7%,驾驶员戴眼镜疲劳状态的识别率为86.7%,平均识别率为91.2%,疲劳判断的响应时间为100ms,驾驶员分心状态的识别率为90%,响应时间为100ms,具有较好的应用价值。

上颌前牙牙冠总宽度与鼻翼宽度的相关性及临床意义

目的：对上颌前牙牙冠总宽度与鼻翼宽度的相关性及临床意义的研究。方法：选择北京地区男６１例女５５例正常合１１６例，对上前牙牙冠总宽度及鼻翼宽度进行测量采用计算机视频模型测量系统。结果：上前牙牙冠总宽度大于鼻翼宽度（Ｐ＜００１，ｒ＝０８２７）。各牙弓形无显著性差异（Ｐ＞００５），不同性别比较有显著性差异（Ｐ＜００１）。结论：鼻翼宽度测值为５２５７－７８９６ｍｍ，可做为全口义齿选上颌前牙牙冠总宽度的参考标准。

无牙颌原有咬合垂直距离的恢复方法

颌位关系丧失会严重影响患者的面容和咀嚼功能,而准确地恢复咬合垂直距离(vertical dimension of occlusion,OVD)是无牙颌患者咬合重建的关键。无牙颌患者OVD的测量方法有很多种,本文通过对常用OVD记录法的工作原理、适用范围、优缺点、测量方法以及操作要点进行综述,以期对临床治疗提供一定的参考作用。研究表明,拔牙前记录法较为客观且准确度高,但要求拔牙前的诊断模型能够准确地反映患者原有的OVD;息止颌位参照法易受主观因素的影响,颌位关系不稳定的无牙颌患者禁用;吞咽法的主观性较强,特别适用于情绪紧张,配合较差的患者;面部标志测量法的客观性较强,但也受一定程度的主观测量因素的影响,颌面部畸形患者禁用;语音法的主观性较强,其测量结果的准确性与医师的临床经验密切相关,失语、失聪患者禁用。X线头影测量法与手指测量法的客观性强,是近年来新兴起的测量方法,发展前景好,其中手指测量法特别适用于颌面部畸形或肿瘤术后畸形的患者。

矢状向颌骨关系对全口重建颌位关系及排牙指导的初步研究

目的分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类颌骨关系患者面部软、硬组织标志点的差异,为咬合重建或无牙颌患者修复治疗提供参考。方法收集2019年1月—2020年9月至同济大学附属口腔医院就诊拍摄头颅定位侧位片的患者,共计329例。根据ANB大小分为Ⅰ类(2°~5°)、Ⅱ类(>5°)和Ⅲ类患者(<2°);根据下颌平面角(FH-MP)大小分为高角型(>32°)、均角型(22°~32°)和低角型(<22°)。对其进行面部软、硬组织高度、角度及比例的头影测量分析。结果 (1)总人群中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类患者共有22个测量值显示出统计学差异(P<0.05),其中前下面高(ANS-Me)满足Ⅲ类患者>Ⅰ类患者>Ⅱ类患者。(2)在高角型、均角型和低角型中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类患者仍有11个测量值具有统计学差异(P<0.05)。(3)相关性分析显示ANS-Me与其余测量值均具有相关性,其中患者关节点到髁顶点的距离(Ar-Gn)与ANS-Me的相关系数|r|_(Ⅰ)=0.839,|r|_(Ⅱ)=0.732,|r|_(Ⅲ)=0.806,均具有高度相关性。结论Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类颌骨关系患者的面部测量值具有差异性,修复治疗时应该把颌骨关系作为考量之一。

从美学角度探讨全口义齿中线的参考标志点

对２００例儿童及成人口腔颌面部解剖标志与面部中线的关系测量分析表明：人中切迹点及唇珠点与面部中线的偏差较小，基本位于面部中线上，而上唇系带与面部中线的偏差较人中切迹点及唇珠点大，差别有显著性意义。天然牙切牙中缝并不都位于面部中线上，部分人有显著的偏斜。上唇系带常随天然牙切牙中缝的偏斜而偏斜。故不宜将上唇系带作为确定全口义齿中线的可靠标志，应以人中切迹，唇珠为标志，以保证人工牙排列与面部中线的统一，达到较好的美观效果。