本发明涉及医用光学领域，特别涉及舌象形质三维结构重建方法。
背景技术：
1、基于图像的智能化舌象判断主要借助于信息科学、人工智能等多学科技术。而在中医舌象辩证中，舌面纹理特征也是中医作为辅助判断人体身体状态(例如，健康状态、疾病程度等)的一个重要依据。而目前对舌象形质特征(例如，舌面纹理的深度特征)的量化仍是智能化舌象分析难点。至今未有相关方法能够获得舌面纹理的深度特征，因此也无法建立舌面的三维特征图。由此在进行智能化舌象判断时，对舌面例如纹理深度等信息的判断，目前仅能靠人眼进行估算。从而使得用于舌象辩证的参考数据(或辅助数据)缺乏完整性，进而降低了辅助舌象判断的准确性，继而降低了作为辅助舌象判断的数据依据的实用性。
2、因此，确有必要提供一种至少能够反映舌面深度信息的舌象形质三维结构重建方法。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种舌象形质三维结构重建方法，能够至少部分地反映舌面深度信息。所述技术方案如下：
2、根据本发明的一个方面，提供了一种舌象形质三维结构重建方法。该舌象形质三维结构重建方法，包括以下步骤：
3、将光源提供的入射光进行第一调制，以获得至少一个投影图案；
4、将所述至少一个投影图案投影至受试者的舌面上，使所述舌面对所述至少一个投影图案中的所有的投影图案进行第二调制，以获得所述受试者的至少一个舌面图像强度分布；
5、采集受试者的至少一个舌面图像强度分布并转换成与所述至少一个舌面图案强度分布中每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布；
6、至少基于所述每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布通过三维轮廓测量法对舌面的三维形貌进行重建，以获得舌面三维形貌分布图。
7、具体地，所述第二调制为通过受试者的舌面的具有深度信息的纹理特征对所述至少一个投影图案中的每个投影图案进行调制变形，以使所述具有深度信息的纹理特征与所述每个投影图案相融合，
8、所述具有深度信息的纹理特征与所述每个投影图案相融合形成了与该投影图案对应的舌面图像强度分布，
9、所述舌面图像强度分布为舌面三维图像强度分布，所述每个投影图案均为二维的投影图案，所述舌面光强度分布为舌面三维光强度分布。
10、进一步地，当所述至少一个投影图案为一个投影图案时，则所述至少一个舌面图案强度分布为一个舌面强度分布图案，
11、采集受试者的至少一个舌面图像强度分布并转换成与所述至少一个舌面图案强度分布中每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布，包括以下步骤：
12、在将投影图案投影至所述受试者的舌面时，通过成像模块同步采集所述受试者的舌面图像强度分布并同步成像至面阵探测器；和
13、通过面阵探测器对所述舌面图像强度分布进行同步光电转换，以获得所述受试者的舌面光强度分布。
14、具体地，至少基于所述每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布通过三维轮廓测量法对舌面的三维形貌进行重建，以获得舌面三维形貌分布图，包括：
15、通过傅里叶轮廓变换术对所述舌面三维光强度分布和所述二维的投影图案进行解算，并基于解算的结果对舌面的三维形貌进行重建，以获得舌面三维形貌分布图。
16、优选地，所述解算的结果至少包括所述受试者的舌面上的每个点在三维空间中相对于参考平面的高度。
17、进一步地，所述第一调制为通过slm空间光调制器对所述入射光基于自身存储的相位进行调制，以获得所述一个投影图案，或
18、所述第一调制为通过dmd数字微镜调制器根据参考图案对所述入射光进行调制，以获得与所述参考图案相符的所述一个投影图案，
19、所述参考图案与投影图案相符为所述参考图案与所述投影图案至少在形状上是一致的。
20、进一步地，当所述至少一个投影图案为多个投影图案时，则所述至少一个舌面图案强度分布为多个舌面图案强度分布，
21、所述投影为在一周期内按照一时间间隔对同一受试者进行的多次投影，
22、将所述至少一个投影图案投影至受试者的舌面上，使所述舌面对所述至少一个投影图案中的所有的投影图案进行第二调制，以获得所述受试者的至少一个舌面图像强度分布为将所述多个投影图案在一周期内按照一时间间隔依次投影至所述同一受试者的舌面上，使所述舌面对多个投影图案中的每个投影图案进行第二调制，以获得所述同一受试者的多个舌面图像强度分布，
23、所述投影图案数量、投影次数和舌面图像强度分布数量彼此相同，多次投影中每次投影的投影图案彼此不同。
24、具体地，采集受试者的至少一个舌面图像强度分布并转换成与所述至少一个舌面图案强度分布中每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布为采集受试者的多个舌面图像强度分布并转换成与所述多个舌面图案强度分布中每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布，
25、采集受试者的多个舌面图像强度分布并转换成与所述多个舌面图案强度分布中每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布，包括以下步骤：
26、对同一次投影，通过成像模块同步采集该次投影所述投影图案在所述受试者的舌面上形成的舌面图像强度分布并同步成像至面阵探测器；和
27、通过面阵探测器将该次成像的所述舌面图像强度分布进行光电转换以获得该次的所述受试者的舌面光强度分布，所述舌面光强度分布为三维舌面光强度分布，
28、在多次投影中，每次投影均在所述同一受试者的舌面上形成该次投影图案对应的三维图案强度分布，每个舌面图案强度分布均通过面阵探测器转换成对应的舌面光强度分布。
29、具体地，至少基于所述每个舌面图案强度分布对应的舌面光强度分布通过三维轮廓测量法对舌面的三维形貌进行重建，以获得舌面三维形貌分布图，包括：
30、通过相位测量轮廓术对所述多个投影图案中每个投影图案对应的所述舌面光强度分布进行解算，并根据解算结果对舌面的三维形貌进行重建，以获得舌面三维形貌分布图。
31、优选地，所述解算的结果至少包括所述同一受试者的舌面上的每个点在三维空间中相对于参考平面的高度。
32、进一步地，对同一次投影，对入射光的第一调制、对该次投影图案的投影以及对该次投影形成的舌面的图像强度分布的采集与转换为同步进行。
33、具体地，所述第一调制为通过slm空间光调制器对所述入射光基于自身存储的多个相位在一个周内按照一时间间隔依次进行调制，以获得彼此相位不同的多个投影图案，所述投影次数、相位数量和投影图案数量彼此一一对应，或
34、通过dmd数字微镜调制器对所述入射光根据不同相位的多个参考图案在一个周内按照一时间间隔依次进行调制，以获得彼此相位不同的多个投影图案，所述多个投影图案与对应的参考图案相符，
35、所述投影次数、参考图案数量和投影图案数量彼此一一对应，所述多个投影图案与对应的参考图案相符为每个投影图案与对应的参考图案至少在形状上是一致的。
36、根据本发明实施例的舌象形质三维结构重建方法具有以下优点中的至少一个：
37、(1)本发明提供的舌象形质三维结构重建方法能够通过将二维的投影图案投影至受试者的舌面，之后通过舌面的第二调制使得二维的投影图案在舌面转换成了具有了舌面三维深度特征的图案强度分布，从而使得后续重建的舌面三维形貌分布图同样具有了舌面的三维深度特征；
38、(2)本发明提供的舌象形质三维结构重建方法由于得到图案强度分布是通过受试者自身的舌面来调制形成的，因此图案强度分布中保留了受试者的个体差异性，使得舌面光强分布中同样保留了受试者的个体差异性，因此最终得到的舌面三维形貌分布图具有个体差异性；
39、(3)本发明提供的舌象形质三维结构重建方法由于得到的舌面三维形貌分布图具有个体差异性，因此提高了辅助舌象判断的准确性，继而提高了作为辅助舌象判断的数据依据的实用性；
40、(4)本发明提供的舌象形质三维结构重建方法能够实现自动化提取舌面形貌特征(例如，纹理深度特征)；
41、(5)本发明提供的舌象形质三维结构重建方法能够实现投影、成像以及光电转换同步进行，使得在重建中使用到的投影图案与舌面光强度分布是大体同一时刻的，进而提高了对舌面的三维形貌重建的准确性，继而使得得到的舌面三维形貌分布图具有较高的准确度；
42、(6)本发明提供的舌象形质三维结构重建方法通过多次投影由不同相位调制的投影图案(即多帧投影图案)，使得面阵探测器能够采集到在每次投影中同一受试者的舌面的光强度分布，在重建过程中，能够根据多次在同一受试者的舌面形成的不同的光强度分布数据和多帧投影图案，通过相位测量轮廓术更加准确地解算出该同一受试者的舌面在空间中相对于参考平面高度以及能够基于该高度更加准确地重建出该同一受试者的舌面三维形貌分布图。
1.一种舌象形质三维结构重建方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
3.根据权利要求2所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
4.根据权利要求3所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
5.根据权利要求4所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
6.根据权利要求3-5中任一项所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
7.根据权利要求2所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
8.根据权利要求7所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
9.根据权利要求8所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
10.根据权利要求9所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
11.根据权利要求7-10中任一项所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
12.根据权利要求11所述的舌象形质三维结构重建方法，其中，
