舌诊是中医望诊的一项重要内容,在中医理论体系与临床诊断中占有举足轻重的作用。目前,中医舌诊客观化研究主要基于二维舌图像,无法反映舌苔厚度、舌裂纹长度及齿痕深度等细节信息,为了解决该问题,本文基于线结构光三维扫描测量原理,设计并研制了一套基于成像光线追踪的彩色三维舌诊仪成像系统,能够准确完整地获取舌头上表面和舌头下表面的彩色三维点云数据。本文主要研究内容和关键技术主要有:1.设计了由两个一字线激光器和一台彩色CCD摄像机组成的线结构光彩色三维舌诊仪成像系统,其中两个激光器分布在彩色CCD摄像机上下两侧,分别获取舌头上表面和舌头下表面的彩色三维点云数据;根据系统测量范围、测量速度及测量精度要求,进行了合理的器件选型。2.通过分析比较了现有线结构光三维扫描测量的数学模型,提出了一种基于成像光线追踪的三维测量模型,保证系统的三维测量精度;研究了一种基于成像光线追踪的延展法颜色渲染模型,并采用双三次插值方法实现快速准确的颜色渲染;研究了成像光线追踪测量模型的标定方法,并利用圆孔平面靶标完成了标定。3.研制了彩色三维舌诊仪成像系统,对舌苔模型和多名舌面特征各不相同的受试者分别进行了测量实验,准确获取了舌表面的彩色三维点云数据,实验结果显示颜色信息匹配准确完整。