在临床医学中,医护人员通过手动测量的方式获取人体创伤的尺寸,结果通常具有较大误差,并且测量效率较低。因此,本文为解决传统创伤测量方法存在的问题,设计并研发了一套针对颌面外创伤的数据获取与分析系统。本系统实现了人脸颌面外创伤的三维数据获取,完成了创伤区域的自动分割,以及创伤面积与深度的计算。主要完成了以下三方面技术的研究:1.设计并研制了一套正弦光栅投射双目三维测量系统。完成了系统的总体结构设计与加工、投影仪与相机选型等工作。进行了上位机软件的设计,实现了该系统的硬件控制和本文所研究的算法。研究了双目标定算法,采用方向性靶标对系统进行了标定。采用四步相移法与差频相位展开算法,完成了正弦光栅全局相位计算。利用相位信息进行双目同名点匹配,通过极线和相位级次混合约束算法,缩小了匹配区域,加快了同名点匹配速度,减少了点云计算时间。2.研究了颌面外创伤区域自动分割算法。采用了基于HSV颜色空间的二维颜色掩模,对创伤区域进行粗分割处理。为确保颜色信息的准确性,研究了偏色检测与颜色校正算法。采用基于半径的离群点滤波算法,对颌面创伤区域的噪点进行了剔除。根据点云颜色、平滑度和曲率特征,进行了多特征的区域增长分割算法研究,实现了创伤区域的精确分割。3.对创伤区域的面积和深度进行了分析计算。为提高面积计算准确性,对创伤区域的点云进行了下采样和平滑处理,利用贪婪三角化算法,实现了空间曲面的面积计算。采用泊松拟合算法对健康皮肤点云进行拟合重建,得到了近似于人脸曲面的拟合基准面。利用PCA方法确定了深度求解方向,完成了创伤区域的深度均值与最大值计算。