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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于自由手超声的颅颌面三维重建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120279197B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510766528.8，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种基于自由手超声的颅颌面三维重建方法是由王君臣;韩润哲;张润世设计研发完成，并于2025-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于自由手超声的颅颌面三维重建方法在说明书摘要公布了：一种基于自由手超声的颅颌面三维重建方法，包括：1实时体积重建：使用双目相机实时跟踪超声探头的位置，同时采用双流神经网络对超声图像进行分割并实时重建体素网格；2体素去噪：使用形态学后处理和模板匹配方法消除离群点，然后将体素模型转换为点云；3表面重建：通过自监督隐式神经表示网络将点云数据重建为多边形网格，以获得光滑的骨表面。

本发明授权一种基于自由手超声的颅颌面三维重建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于自由手超声的颅颌面三维重建方法，其特征在于，所述方法包括：1实时体积重建：使用双目相机实时跟踪超声探头的位置，同时采用双流神经网络对超声图像进行分割并实时重建体素网格；2体素去噪：使用形态学后处理和模板匹配方法消除离群点，然后将体素模型转换为点云；3表面重建：通过自监督隐式神经表示网络将点云数据重建为多边形网格，以获得光滑的骨表面； 步骤1实时体积重建包括以下三个步骤，1.1.双目相机立体空间定位 使用双目相机与X角点标记物Marker追踪超声探头的空间位姿，将二维超声图像转换为三维体积；设计了头戴式Marker，将坐标系与被实验者头部位置绑定；通过在双目相机拍摄的图像中检测Marker的X角点，并根据X角点在y轴方向的不变性与x轴方向的视差偏移，计算得到Marker在相机坐标系下的空间位姿和相机坐标系统与标记坐标系统之间的坐标变换矩阵； 确定每个超声图像在被实验者坐标系统中的位置，即坐标变换矩阵；通过标定获得从图像坐标系统到超声探头标记坐标系统的变换矩阵，再通过如下的坐标变换获得从图像坐标系统到被实验者坐标系统的变换矩阵： ；1.2.深度学习实时分割 使用一种双流神经网络，即短期密集连接网络Short-TermDenseConcatenatenetwork，STDC以实现实时的图像分割； 利用轻量化的网络结构实现实时的分割；在分割前应用s曲线算法来增强超声图像的对比度；首先将图像分割为小块，再对每个块单独进行对比度重映射；图像块中的像素值r首先在归一化后经过以下公式的计算转换为新的像素值r'： ； 然后再从[0，1]的范围反归一化到图像块的最小和最大像素值之间；其中，α=0.9642，β=8.594*10-4，γ=0.4962，δ=0.07598； 三维重建方法分为两个部分：在线体素重建和离线表面重建；1.3体素重建 获得了经分割的二维超声图像与对应的位姿信息后，实时将二维图像重建为三维体素；在体素重建阶段采用下采样权重像素最近邻PNN重建算法；在获得分割掩膜后，图像按2倍比例下采样，并使用四边形边界框选择前景部分作为感兴趣区域ROI；随后，ROI内的每个像素被转换为坐标并分配给最近的体素网格；当在相同的空间位置重新采样时，该位置的体素值使用加权算法进行更新；以dImage表示下采样图像，表示与像素（i，j）对应的体素值，表示权重值，体素值的更新如下： ； 同时，权重更新如下： 。

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