一种耳甲腔特征参数获取方法与流程

本发明属于耳部佩戴设备定制技术领域，具体涉及一种耳甲腔特征参数获取方法。

背景技术：

耳朵是人体非常重要的感觉器官，是人体获取外界信息及交流的重要部分。人耳结构复杂各异，耳屏与对耳屏以及屏间切隙之间的位置关系不确定，耳甲腔容积尺寸不确定，导致耳部佩戴设备音腔塞入耳甲腔后对人耳的耳屏，对耳屏，耳甲腔，耳屏间切迹产生的形变各异，同时由于耳甲腔表皮组织脂肪层较薄，耳塞式耳部佩戴设备对人耳的压迫导致的形变会造成人耳的疼痛感，严重影响佩戴体验。

因此，要解决佩戴设备给人带来的不适感，就必须要解决人体耳部的差异性问题，针对不同的人进行个性化的定制。现有技术要完成对耳部的个性化定制，主要采用两种方法获取人体耳部的模型，一种是将医用发泡材料注射入耳道，对耳道进行倒模；取出倒模模型，然后通过3D扫描仪扫描耳道模具，获得耳道的3D模型或者将探入式3D扫描仪探入到人体耳道，直接获取3D模型；这两种获取耳部特征的方法都需要用到特殊的材料或者工具，对于大众化的定制而言，是很难实现的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种耳甲腔特征参数的获取方法，通过特征参数，获取耳甲腔的模型，克服现有技术定制方法需依赖特殊的材料或者工具、无法满足大众化的定制需求的问题。

为此，本发明提供了一种耳甲腔特征参数获取方法，包括以下步骤：

一种耳甲腔特征参数获取方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，在某一平面内，以一可测量物为参考物，获取耳朵与该参考物在相同比例下的图片；

步骤2，在获取的右耳图片中，以顺时针方向标注特征点；在获取的左耳图片中，以逆时针方向标注特征点；

步骤3，在标注的图片中，任意选取一点作为原点，以任意方位为X轴，任意长度为坐标系标尺，建立一个直角坐标系；

步骤4，根据参考物的实际尺寸与参考物在图片上可视尺寸，计算实际尺寸与图片上可视尺寸的比例；根据坐标系标尺与图片尺寸的比例，计算坐标系标尺与实际尺寸的比例；

步骤5，以步骤3确定的坐标系，计算出步骤2中获取的所有特征点的坐标；

步骤6，通过获取的比例及特征点的坐标，获取耳甲腔特征参数。

步骤1中获取的图片可以是以下两种形式中的一种，

（1）耳朵和参考物处于同一张图片中，耳朵耳甲腔可视，同时，参考物需保证至少有一个可测的长度可视；

（2）耳朵和参考物处于不同的图片中，两张图片的视角一致，图片中物体大小的比例一致，耳朵耳甲腔可视，同时，参考物需保证至少有一个可测的长度可视。

步骤2中标注特征点的方向可以是任意选取的，也即是，通过习惯的标注方法标注特征点即可。

标注的特征点包括耳前切迹顶点、耳屏凸起起点、耳屏凸起最高点、耳屏凸起结束点、耳屏间切迹顶点、对耳屏凸起起点、对耳屏凸起最高点、对耳屏凸起结束点、耳轮脚延长线与对耳轮脚的交点（后简称耳对交点）、耳轮脚向耳甲腔凸起的最深点。

通过特征点，获取特征参数，其中，获取的特征参数包括：耳前切迹顶点和耳屏间切迹顶点的距离、耳对交点到耳前切迹顶点与耳屏间切迹顶点连线的距离、耳对交点到耳前切迹顶点与耳屏间切迹顶点连线的垂线垂足将连线分割的比例、耳屏凸起最高点和对耳屏凸起最高点的距离、耳屏凸起结束点和对耳屏凸起起点的距离、耳屏凸起最高点与耳屏凸起结束点的连线和对耳屏凸起起点与对耳屏凸起最高点的连线（延长线）的夹角、对耳屏凸起最高点到耳屏间切迹顶点与耳对交点连线的距离、耳轮脚向耳甲腔凸起最深点到耳对交点与耳前切迹顶点连线的距离、耳屏凸起最高点到耳前切迹顶点与耳屏间切迹顶点连线的距离以及耳轮脚向耳甲腔凸起最深点与由耳屏间切迹顶点、耳对交点和耳前切迹顶点构成的三角形的位置关系。

建立的坐标系可以使用图片上的距离作为坐标系的标尺，即将图片上测量到的距离作为坐标参数，获取的所有特征点的坐标。

坐标系的原点及X轴方向根据需要进行选择，坐标系中的尺寸也可以根据需要以任何比例放大或者缩小。

本发明的有益效果主要表现在以下几个方面：

（1）通过采用图片与参考物的方式，使有需求的定制用户在不需要特殊材料与工具的情况下，可以很方便的提供自身耳部结构。

（2）通过特征点的方法，大大简化了获取耳甲腔特征参数的方法，为实现大众化定制提供了支持。

（3）通过坐标系的建立，可以方便的获取所有特征点的位置、相互之间的距离以及相互之间的位置关系信息，准确获取耳甲腔的特征参数，从而可以获取耳甲腔的结构。

附图说明

如图1 是本发明第一种实施例的设计流程图。

如图2是本发明第一种实施例中标注左耳特征点的示意图。

如图3是本发明第一种实施例中建立坐标系的示意图。

如图4是本发明第二种实施例中标注左耳特征点的示意图。

如图5是本发明第二种实施例中建立的直角坐标系示意图。

附图标记说明：1、耳前切迹顶点；2、耳屏凸起起点；3、耳屏凸起最高点；4、耳屏凸起结束点；5、耳屏间切迹顶点；6、对耳屏凸起起点；7、对耳屏凸起最高点；8、对耳屏凸起结束点；9、耳轮脚延长线与对耳轮脚的交点（耳对交点）；10、耳轮脚向耳甲腔凸起的最深点。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明进行进一步说明。

实施例1

如图1 是本发明第一种实施例的设计流程图，包括以下步骤：

步骤1，将一枚一元硬币放置在耳朵旁，硬币不遮挡耳朵，同时硬币的直径不被其他物体遮挡，获取耳朵与硬币的图片；如图2是本发明第一种实施例中标注左耳特征点的示意图；以相同的方法，获取硬币与另外一只耳朵的图片；

步骤2，在获取的右耳图片中，以顺时针方向标注特征点；在获取的左耳图片中，以逆时针方向标注特征点；标注的特征点包括耳前切迹顶点1、耳屏凸起起点2、耳屏凸起最高点3、耳屏凸起结束点4、耳屏间切迹顶点5、对耳屏凸起起点6、对耳屏凸起最高点7、对耳屏凸起结束点8、耳轮脚延长线与对耳轮脚的交点9（后简称耳对交点9）、耳轮脚向耳甲腔凸起的最深点10；上述步骤中标注特征点的方向可以是任意选取的，也即是，通过习惯的标注方法标注特征点即可；

步骤3，在标注的图片中，任意选取一点作为原点，以任意方位为X轴，任意长度为坐标系标尺，建立一个直角坐标系；这里选择图片中最左区域某点作为原点，以与照片边缘垂直和平行的方向分别为X轴和Y轴建立直角坐标，如图3是本发明第一种实施例中建立坐标系的示意图。

步骤4，根据硬币直径的实际尺寸与硬币直径在图片上的测量尺寸，计算实际尺寸与图片上可视尺寸的比例；根据坐标系标尺与图片尺寸的比例，计算坐标系标尺与实际尺寸的比例；

步骤5，以步骤3确定的坐标系，以换算过来的实际尺寸作为坐标系的标尺，计算出步骤2中获取的所有特征点的坐标；

步骤6，通过特征点的坐标，获取耳甲腔特征参数，获取的特征参数包括：耳前切迹顶点1和耳屏间切迹顶点5的距离L、耳对交点9到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的距离K、耳对交点9到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的垂线垂足将连线分割的比例P、耳屏凸起最高点3和对耳屏凸起最高点7的距离M、耳屏凸起结束点4和对耳屏凸起起点6的距离N、耳屏凸起最高点3与耳屏凸起结束点4的连线和对耳屏凸起起点6与对耳屏凸起最高点7的连线（延长线）的夹角A、对耳屏凸起最高点7到耳屏间切迹顶点5与耳对交点9连线的距离X、耳轮脚向耳甲腔凸起最深点10到耳对交点9与耳前切迹顶点5连线的距离Y、耳屏凸起最高点3到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的距离Z以及耳轮脚向耳甲腔凸起最深点10与由耳屏间切迹顶点5、耳对交点9和耳前切迹顶点1构成的三角形的位置关系。由于建立了坐标系，获取了图片中的距离与实际距离的比例，因此，可以获取图片上任意特征点之间的距离及相对位置。

实施例2

在实施例1的基础上，进一步的，通过以下步骤获取耳甲腔特征参数：

步骤1，将参考物放置在耳朵旁，参考物不遮挡耳朵，同时参考物的某一可测长度不被其他物体遮挡，获取耳朵与参考物的图片；如图4是本发明第二种实施例中标注左耳特征点的示意图，以一张卡片为参考物，标注卡片可视边长的实际长度；以相同的方法，获取参考物与另外一只耳朵的图片；

步骤2，在获取的右耳图片中，以顺时针方向标注特征点；在获取的左耳图片中，以逆时针方向标注特征点；标注的特征点包括耳前切迹顶点1、耳屏凸起起点2、耳屏凸起最高点3、耳屏凸起结束点4、耳屏间切迹顶点5、对耳屏凸起起点6、对耳屏凸起最高点7、对耳屏凸起结束点8、耳轮脚延长线与对耳轮脚的交点9（后简称耳对交点9）、耳轮脚向耳甲腔凸起的最深点10；上述步骤中标注特征点的方向可以是任意选取的，也即是，通过习惯的标注方法标注特征点即可；

步骤3，在标注的图片中，任意选取一点作为原点，以任意方位为X轴，以图片上的尺寸作为标尺，建立一个直角坐标系；这里选择图片中左下方区域某点作为原点，以与照片边缘垂直和平行的方向分别为X轴和Y轴建立直角坐标；如图5是本发明第二种实施例中建立的直角坐标系示意图；

步骤4，根据参考物的实际尺寸与参考物在图片上可视尺寸，计算实际尺寸与图片上可视尺寸的比例；

步骤5，以步骤3确定的坐标系，计算出所有特征点的坐标；根据在步骤4中获取的图片与实际尺寸的比例，获取所有特征点在实际尺寸下的坐标；

步骤6，通过特征点在实际尺寸下的坐标，获取耳甲腔特征参数，获取的特征参数包括：耳前切迹顶点1和耳屏间切迹顶点5的距离L、耳对交点9到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的距离K、耳对交点9到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的垂线垂足将连线分割的比例P、耳屏凸起最高点3和对耳屏凸起最高点7的距离M、耳屏凸起结束点4和对耳屏凸起起点6的距离N、耳屏凸起最高点3与耳屏凸起结束点4的连线和对耳屏凸起起点6与对耳屏凸起最高点7的连线（延长线）的夹角A、对耳屏凸起最高点7到耳屏间切迹顶点5与耳对交点9连线的距离X、耳轮脚向耳甲腔凸起最深点10到耳对交点9与耳前切迹顶点5连线的距离Y、耳屏凸起最高点3到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的距离Z以及耳轮脚向耳甲腔凸起最深点10与由耳屏间切迹顶点5、耳对交点9和耳前切迹顶点1构成的三角形的位置关系。

实施例3

在实施例1的基础上，进一步的，通过以下步骤获取耳甲腔特征参数：

步骤1，将参考物放置在耳朵旁，参考物不遮挡耳朵，同时参考物的某一可测长度不被其他物体遮挡，获取耳朵与参考物的图片；以一张卡片为参考物，标注卡片可视边长的实际长度；以相同的方法，获取参考物与另外一只耳朵的图片；

步骤2，在获取的右耳图片中，以顺时针方向标注特征点；在获取的左耳图片中，以逆时针方向标注特征点；标注的特征点包括耳前切迹顶点1、耳屏凸起起点2、耳屏凸起最高点3、耳屏凸起结束点4、耳屏间切迹顶点5、对耳屏凸起起点6、对耳屏凸起最高点7、对耳屏凸起结束点8、耳轮脚延长线与对耳轮脚的交点9（后简称耳对交点9）、耳轮脚向耳甲腔凸起的最深点10；上述步骤中标注特征点的方向可以是任意选取的，也即是，通过习惯的标注方法标注特征点即可；

步骤3，在标注的图片中，任意选取一点作为原点，以任意方位为X轴，以图片上的尺寸作为标尺，建立一个直角坐标系；这里选择图片中左下方区域某点作为原点，以与照片边缘垂直和平行的方向分别为X轴和Y轴建立直角坐标；

步骤4，根据参考物的实际尺寸与参考物在图片上可视尺寸，计算实际尺寸与图片上可视尺寸的比例；

步骤5，以步骤3确定的坐标系，计算出所有特征点的坐标；

步骤6，通过特征点在图片尺寸标尺下的坐标，获取耳甲腔特征参数，再根据在步骤4中获取的图片尺寸与实际尺寸的比例，获取特征参数的实际尺寸；获取的特征参数包括：耳前切迹顶点1和耳屏间切迹顶点5的距离L、耳对交点9到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的距离K、耳对交点9到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的垂线垂足将连线分割的比例P、耳屏凸起最高点3和对耳屏凸起最高点7的距离M、耳屏凸起结束点4和对耳屏凸起起点6的距离N、耳屏凸起最高点3与耳屏凸起结束点4的连线和对耳屏凸起起点6与对耳屏凸起最高点7的连线（延长线）的夹角A、对耳屏凸起最高点7到耳屏间切迹顶点5与耳对交点9连线的距离X、耳轮脚向耳甲腔凸起最深点10到耳对交点9与耳前切迹顶点5连线的距离Y、耳屏凸起最高点3到耳前切迹顶点1与耳屏间切迹顶点5连线的距离Z以及耳轮脚向耳甲腔凸起最深点10与由耳屏间切迹顶点5、耳对交点9和耳前切迹顶点1构成的三角形的位置关系。

以上实施例仅是对本发明的参考说明，并不构成对本发明内容的任何限制，显然在本发明的思想下，可做出不同形式的结构变更，但这些均在本发明的保护之列。