>
Fa   |   Ar   |   En
   آنالیز آنتروپومتری چهره به‌منظور کاربرد در جراحی چهره با استفاده از توزیع گوسین مکانی  
   
نویسنده فهمی جعفرقلخانلو علی ,شمسی موسی ,روحی هوشنگ
منبع پردازش علائم و داده ها - 1399 - شماره : 1 - صفحه:61 -78
چکیده    آنالیز تصاویر چهره انسان به دلیل کاربردهای فراوان آن در جراحی های چهره دارای اهمیت زیادی است. وجود ابزارهای سخت افزاری و نرم‌افزاری در زمینه آنالیز جراحی ‌های چهره کمک شایانی را می‌ تواند به متخصصان جراحی ‌های چهره در قبل و بعد عمل جراحی داشته باشد. در این راستا، نیاز به دانستن آنتروپومتری ‌های موردنظر در آنالیز جراحی ‌های چهره و استخراج ویژگی هستیم. جهت استخراج کانتور نمای جانبی چهره و ناحیه گوش برای آنالیز در جراحی های رینوپلاستی و اتوپلاستی از مدل کانتور فعال مبتنی بر توزیع گوسین مکانی (مدل lgdf) استفاده شده است. در جراحی‌ های اشاره‌شده، ابتدا کانتور ناحیه موردنظر را با استفاده از مدل lgdf استخراج کرده و در مرحله بعد با اعمال گوشه‌ یاب هریس نقاط شاخص موردنظر جهت آنالیز آنتروپومتری موردنظر آشکارسازی شده‌ اند. دقت الگوریتم پیشنهادی در جراحی رینوپلاستی برای پایگاه داده دانشگاه سهند بالای %90 بوده و در جراحی اتوپلاستی دقت الگوریتم پیشنهادی برای پایگاه داده ami جهت اندازه ‌گیری طول، عرض و زاویه خارجی گوش به ‌ترتیب 96.432%، 97.423% و 85.546% هستند.
کلیدواژه آنالیز آنتروپومتری بافت نرم چهره، آنالیز جراحی چهره، سامانه تصویربرداری متعامد چهره، نقاط کلیدی چهره، مدل lgdf
آدرس دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی پزشکی, گروه بیوالکتریک, ایران, دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی پزشکی, گروه بیوالکتریک, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل, دانشکده علوم, گروه فیزیک, ایران
پست الکترونیکی h.rohi@iauardabil.ac.ir
 
   Anthropometric Analysis of Face using Local Gaussian Distribution Fitting Applicable for Facial Surgery  
   
Authors Fahmi Ali ,Shamsi Mousa ,Rouni Houshang
Abstract    Human facial plays a very important role in the human rsquo;s appearance. Many defects in the face affect the facial appearance, significantly. Facial plastic surgeries can correct the defects on the face. Analysis of facial color images is very important due to its numerous applications in facial surgeries. Different types of facial surgeries, such as Rhinoplasty, Otoplasty, Belpharoplasty and chin augmentation are performed on the face to make beautiful structure. Rhinoplasty and Otoplasty are widely used in the facial plastic surgeries. the former is performed to correct air passage, correct structural defects, and make a beautiful structure on bone, cartilage, and soft nasal tissue. Also, the latter is performed to correct defects in the ear area. Development of different tools in the field of facial surgery analysis can help surgeons before and after surgery. The main purpose of this study is the anthropometry analysis of facial soft tissue based on image processing methods applicable to Rhinoplasty and Otoplasty surgeries. The proposed method includes three parts.; (1) contour detection, (2) feature extraction, and (3) feature selection. An Active Contour Model (ACM) based on Local Gaussian Distribution Fitting (LGDF) has been used to extract contours from facial lateral view and ear area. The LGDF model is a regionbased model which unlike other models such as the ChanVese (CV) model is not sensitive to the inhomogeneity of image spatial intensity. Harris Corner Detector (HCD) has been applied to extracted contour for feature extraction. HCD is a method based on calculating of autocorrelation matrix and changing the gray value. In this study, dataset of orthogonal stereo imaging system of Sahand University of Technology (SUT), Tabriz, Iran has been used. After detecting facial key points, metrics of facial profile view and ear area have been measured. In analysis of profile view, 7 angles used in the Rhinoplasty have been measured. Analysis of ear anthropometry includes measuring the length, width and external angle. In the Rhinoplasty analysis, accuracy of the proposed method was about %90 in the all measurement parameters, as well as, it was %96.432, %97.423 and %85.546 in the Otoplasty analysis for measuring in the length, width and external angle of the ear on AMI database, respectively. Using the proposed system in planning of facial plastic surgeries can help surgeons in the Rhinoplasty and Otoplasty analysis. This research can be very effective in developing simulation and evaluation systems for the mentioned surgeries.
Keywords Facial Soft Tissue Analysis ,Surgery Analysis ,Orthogonal Stereo Imaging ,Facial Key Points ,LGDF Model
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved