CN103702608B - 用于记录牙科对象的多个三维图像的方法 - Google Patents

用于记录牙科对象的多个三维图像的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103702608B
CN103702608B CN201280038623.7A CN201280038623A CN103702608B CN 103702608 B CN103702608 B CN 103702608B CN 201280038623 A CN201280038623 A CN 201280038623A CN 103702608 B CN103702608 B CN 103702608B
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
image
color data
tissue
weighting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280038623.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103702608A (zh
Inventor
G.科赫沙伊特
A.阿当森
B.波皮尔卡
F.蒂尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sirona Dental Systems GmbH
Original Assignee
Sirona Dental Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sirona Dental Systems GmbH filed Critical Sirona Dental Systems GmbH
Publication of CN103702608A publication Critical patent/CN103702608A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103702608B publication Critical patent/CN103702608B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0088—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for oral or dental tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062—Arrangements for scanning
    • A61B5/0068—Confocal scanning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062—Arrangements for scanning
    • A61B5/0064—Body surface scanning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • A61C9/006—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam projecting one or more stripes or patterns on the teeth
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10024—Color image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30036—Dental; Teeth

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于记录牙科对象(6)的若干三维图像的方法，其中，三维图像(1,2,3,4,？5)中的每个包括对象(6)的测量表面(13)的3D测量数据和颜色数据，其中，在应用计算机辅助的记录算法的情况下将单个的图像(1,2,3,4,5)组合成整体图像。在图像(1,2,3,4,5)中的每个中在应用根据颜色数据的分割方法的情况下来识别带有较硬的组织的第一区域(18)和带有较软的组织的第二区域(19)。在运用记录算法时利用不同的加权因子来加权第一区域(18)和第二区域(19)。

Description

用于记录牙科对象的多个三维图像的方法
技术领域
本发明涉及一种用于记录牙科对象的多个三维图像的方法，其中，三维图像中的每个包括对象的测量表面的3D测量数据和颜色数据，其中，在应用计算机辅助的记录算法的情况下将单个的图像组合成整体图像。
背景技术
由现有技术已知用于记录三维图像的多个方法，以便将这些单个的图像组合成整体图像。
当不利用单个的图像而仅利用多个图像来探测待拍摄的对象时，记录是必要的。这例如在空间上延展的牙科对象(如多件式桥)的情况中或者还在必须从所有侧面来探测的牙齿的情况中是必需的。
文件US7,698,068B2公开了一种用于记录重叠的区域的方法。在第一步骤中，根据不同的颜色特性将数据组分开成用于较硬的组织的第一组织数据组和用于较软的组织的第二组织数据组。在第二步骤中，基于用于较硬的组织的第一组织数据组的重叠的区域实现数据组的合并。因此在记录时忽略用于较软的组织的第二组织数据组。由此应改善所合并的整体图像的质量。单个的图像包括在牙科对象的共焦测量中所生成的3D图像数据和颜色数据。
该方法的一缺点是完全忽略带有较软的组织的区域并且仅带有较硬的组织的区域被用于记录。由此尤其当带有较硬的组织的区域较小时，记录误差可导致单个的图像的有缺陷的重叠且因此导致有缺陷的整体图像。
因此本发明的目的在于提供一种用于记录牙科对象的多个三维图像的方法，其使尽可能无误差的记录成为可能。
发明内容
本发明的一主题是用于记录牙科对象的多个三维图像的方法。三维图像中的每个在此包括对象的测量表面的3D测量数据和颜色数据。在应用计算机辅助的记录算法的情况下将单个的图像组合成整体图像，其中，在图像中的每个中在应用根据颜色数据的分割方法的情况下来识别带有较硬的组织的第一区域和带有较软的组织的第二区域。在运用记录算法时利用不同的加权因子来加权第一区域和第二区域。
在尤其对于CAD/CAM系统的牙科对象的数字探测中，从牙科对象的不同方向来执行多个拍摄。在应用记录算法的情况下将单个的图像组合成整体图像。在此来识别和叠加在单个的图像中的相符的结构。将传统的自动化的结构识别方法用于识别相符的结构。
单个的图像可在应用任意的三维拍摄方法(如条带投影法(Streifenprojektionsverfahren)或共焦拍摄法)的情况下来生成。在应用宽带光谱的共焦拍摄法中，通过借助共焦光学组件和借助颜色传感器来分析由对象所散射回的光束，可同时来探测复现牙科对象的三维结构的3D测量数据和复现对象表面的实际颜色的颜色数据。
在条带投影法中，以由平行的明的和暗的或还有彩色的条带构成的图案来照射测量对象。这些条带通过光学结构元件(例如幻灯片或数字调光器(DLM))投影到测量体积中而产生。在另一步骤中，借助数码相机在相对于投影的已知的视角下来拍摄所投影的条带图案。在评估时使在相机传感器上的条带过渡部的传感器位置精确地关联于在光学结构元件上的所投影的条带。在应用已知的用于观察和投影光路的针孔照相机模型的情况下，由传感器位置且已知条带数目可来确定所照射的对象与事先所确定的原点的距离。为了所投影的条带的精确关联，它们可进行彩色编码或在第二个步骤中在其宽度上在时间上相继被改变且又被拍摄。因此在该所谓的“格雷编码”方法中，对于照相机的每个传感器像素来探测与在光学结构元件上的投影面的位置的正确关联并且对于每个像素可来确定表面测量点。
为了进一步增加深度分辨率，可通过所谓的相移法来改进条带投影法。在该情况中，图案由明亮的和昏暗的区域、而不是由带有尖锐的棱边过渡部的条带构成，而该图案的强度变化过程被正弦调制。如果使相以90°的步移动并且由每个相位来拍摄，可非常精确地来探测所投影的正弦图案的相位。然后由按像素探测的相位同样可来探测所属的表面点的空间坐标。
可借助牙科手持件(Handstueck)(其具有用于条带投影法的光学器件)来探测3D测量数据。除了这些器件之外，牙科手持件可具有传统的彩色相机，其从相同方向同时拍摄颜色数据。接下来可将3D测量数据和颜色数据组合成一图像，从而使3D测量数据的测量点中的每个与相应的颜色相关联。
借助牙科手持件中的颜色传感器也可同时来测定3D测量数据和颜色数据。对于该手持件不必安装单独的彩色相机来进行颜色测量。
也可依次在两个图像中来测定3D测量数据和颜色数据。可在图像之间来切换照明。接着根据明显的结构或记号经计算机辅助将这两个图像合并成共同的图像。
在分割方法中在应用颜色数据的情况下来识别带有较硬的组织的第一区域和带有较软的组织的第二区域。例如可将每个测量点的颜色分解成红-绿-蓝色彩空间(Farbraum)(RGB色彩空间)或HSV色彩空间的色彩成分。接着在运用阈值标准的情况下使每个测量点与一组织类型相关联。在红色成分份额较高时测量点可被识别为较软的组织、即牙龈，而在绿、蓝和红色成分份额较高时测量点可被识别为较硬的组织、即白色的牙基质。
为了改善组织的识别，该分割方法可使用颜色分类器，以真实的数据来训练它以将RGB色彩空间或HSV色彩空间相应地划分成与一组织类型相关联的区域。即在此使在所应用的色彩空间中的一定的区域与相应的组织类型相关联。不与这两个组织类型中的任何相关联的区域在记录时被特别处理。这些区域可在另一步骤中进行另外的类似的分类，以识别带有其它反射特性的组织类型。由此也可识别位于半影中或高亮部位(Glanzstelle)处的区域。在肯定地识别为牙假体(Zahnersatz)或较软的组织时同样将这些区域用于记录。此外，牙医辅助器件(如棉花或围堰(Kofferdamm))也可根据其色彩来分类，以便在记录时特别地加权或忽略其。由此来改善记录。
根据相应的情况，通过以不同的加权因子来加权包括牙齿或牙假体的第一区域和包括较软的组织或牙医辅助器件的第二区域，可来改善记录的质量。例如，在图像中较硬的组织份额较高时，比较软的组织强得多地来加权较硬的组织是有利的，因为患者的面颊或嘴唇的变形或运动可导致较软的组织的变形且因此导致有缺陷的记录。然而加热整个图像中较硬的组织的份额较小，可较强地来加权较软的组织，以改善记录的质量。
本方法的优点是，与相应的牙齿情况匹配的加权改善了记录的质量。
有利地，第一区域可描绘牙基质或牙假体而第二区域可描绘牙龈、牙龈假体或牙医辅助器件(如棉花或围堰)。
牙假体可以是任意的牙假体部件，如牙冠、嵌入物(Inlay)、嵌上物(Inlay)、贴面(Vineer)或部分牙冠。出于美观原因，牙龈假体可具有与天然牙龈类似的颜色。牙医辅助器件可具有较宽的色谱。为了改进分割方法，牙医辅助器件可尽可能绿地或蓝地来着色，以将它们更好地与周围的组织区分开。
有利地，可在单个的图像中的每个中来计算第一区域占图像的总面积的第一面积份额以及第二区域占图像的总面积的第二面积份额。假如第一面积份额超过阈值，在应用记录算法时仅考虑第一区域。如果第一面积份额低于阈值，以第一加权因子来加权第一区域而以第二加权因子来加权第二区域，其中，第二加权因子在第一面积份额减小时增加。
由此在较硬的组织的第一面积份额较小时较强地来加权较软的组织。由此来改善记录。
有利地，用于第一面积份额的阈值可确定到图像的总面积的5%与30%之间的百分比上。
由此在阈值之上记录时特别强地来加权带有较硬的组织的第一区域而仅较弱的或完全不加权带有较软的组织的第二区域。在阈值之下加强地来考虑较软的组织。介于5%与30%之间的阈值是有利的，因为在较硬的组织的第一面积份额较小时较软的组织的加权才导致记录的改善。
有利地可利用1.0的第一加权因子来加权第一区域而利用可变的第二加权因子来加权第二区域，第二加权因子对于测量表面的每个测量点来确定并且在测量点与描绘较硬的组织的最近的第一区域的间距增加时减小。
这是加权的另一备选方案。通过随着与最近的第一区域的间距的增加而增加权重来保证，在第一区域的周围较强地来考虑较软的组织。这考虑该状况，即在牙齿附加的牙龈不像没有邻近的牙基质的牙龈那么容易变形，并且此外事实是，在此很少涉及嘴唇或面颊。与上面所提及的传统的记录(在其中仅考虑较硬的组织)相比由此来改善记录。
有利地，第二权重因子在与第一区域的界限处可为1.0的值并且可随着与最近的第一区域的间距的增加而减少至0.0的最小值。
由此更多地来考虑在与较硬的组织界限处的较软的组织并且提高记录的可靠性。
有利地可借助被应用于颜色数据的阈值标准来识别第三区域，其既不可被与带有较硬的组织的第一区域也不可被与带有较软的组织的第二区域相关联。第三区域例如可以是由于高光(Glanzlicht)而产生的太亮的区域或者是由于照明不足而产生的太暗的区域。对第三区域来计算占图像的总面积的第三面积份额。
该第三面积份额表示用于图像的质量标准。倘若第三面积份额过大且例如超过40%的百分比，相应的图像不能用且必须重来。仅当第三面积份额足够小时，相应的图像才能被用于记录。在此不考虑或者说以0.0的加权因子来加权第三区域。
由此忽略由于高光或照明不足所产生的有缺陷的部位，从而由此来改善记录。因为由高光或有缺陷的照明所引起的有缺陷的区域根据照明的入射方向和拍摄方向在图像中的每个中在不同部位出现。
有利地在分割成第一区域和第二区域之前可将模糊滤器应用于在图像中的每个中的颜色数据。
由此使图像平滑并且颜色分割尤其在第一区域与第二区域之间的过渡处导致更好的结果，因为差别微小的这些过渡部由于照相机的电子噪声而显得粗糙。因此使这些粗糙部(Ausfransung)平滑，使得在第一区域与第二区域之间所计算的过渡部更好地反映在真实情况中在患者的嘴中的实际的过渡部。
有利地可通借助牙科手持件来拍摄每个图像，其包括用于生成3D测量数据的第一器件和用于生成颜色数据的第二器件，其中，同时或以较短的时间间隔从相同的拍摄方向来探测3D测量数据和颜色数据。
由此借助牙科手持件不仅可拍摄3D测量数据而且可拍摄颜色数据。然后借助计算机可将3D测量数据与颜色数据相组合且使在3D测量数据中的测量点中的每个与相应的颜色值相关联。
有利地可在应用第一器件(其基于三角测量法和条带投影法)的情况下来生成3D测量数据而在应用传统的彩色相机的情况下来生成颜色数据。
牙科手持件由此不仅包括用于条带投影法的第一器件而且包括用于探测颜色数据的彩色相机。因此从相同的拍摄方向同时来探测3D测量数据和颜色数据。
时间间隔有利地可介于0.2ms与100ms之间。
由此时间间隔足够短以避免在拍摄3D测量数据与拍摄颜色数据之间的晃动(其由在持握手持件时的典型的抖动引起)。
备选地，时间间隔也可超过100ms。在该情况中随后根据在这两个图像中的标记或根据明显的结构将3D测量数据的图像与颜色数据的图像叠加。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。其中：
图1显示了用于说明该记录的示意图；
图2显示了所分割的带有较硬的组织的第一区域；
图3显示了所分割的带有较软的组织的第二区域；
图4显示了备选的牙齿情况的示意图；
图5显示了用于说明备选的加权的示意图。
具体实施方式
图1显示了用于说明用于记录牙科对象6(在该情况中为上颌)的多个三维图像(其通过虚线1、2、3、4、5来表示)的本方法的示意图。借助牙科手持件7从由箭头所示的不同拍摄方向8、9、10、11和12来拍摄各个图像1、2、3、4和5。牙科手持件包括用于三维测量的第一器件和用于颜色测量的第二器件。因此在图像中的每个中包含对象6的待拍摄的测量表面13的3D测量数据和颜色数据。将每个图像的测量数据从牙科手持件7传输到计算机14处，联接到操作器件如键盘15和鼠标16处，且与显示装置17、如与监视器相连接。在第一步骤中，可将用于使测量表面13的3D测量数据平滑的模糊滤器应用于图像1。附加地，可将另一模糊滤器应用于颜色数据以使颜色数据平滑且因此改善颜色分割。接着来执行分割方法，其中，识别带有较硬的组织、即带有牙基质的第一区域18和带有较软的组织的第二区域19(其描绘牙龈)。这两个步骤对于图像1、2、3、4和5中的每个实现。接下来在应用计算机辅助的记录算法的情况下将图像1、2、3、4和5合并成整体图像。在此借助结构识别算法来识别在图像1、2、3、4和5中相符的结构并且相叠加。在运用记录算法时根据相应的情况以不同的加权因子来加权带有较硬的组织的第一区域18和带有较软的组织的第二区域19。由此来改善记录的质量。
图2示出了通过应用分割方法所分割的带有较硬的组织的第一区域18(其例如描绘牙基质)的示意图。第一区域也可描绘牙假体20，其在其颜色上相应于第一牙基质。在应用记录算法之前，分拣出由于高光而产生的太亮的区域21和由于照明不足而产生的太暗的区域22。由此防止了有缺陷的记录，因为闪亮的区域21和阴影的区域22根据牙科手持件7的照明和根据拍摄方向8、9、10、11或12在图像1、2、3、4或5中的每个中在不同的部位处。
图3示出了带有较软的组织的第二区域19(其可描绘真实的牙龈或牙龈假体)的示意图。在应用分割方法的情况下来识别第二区域19。在执行记录之前分拣出如在图2中太亮的区域21(其由于高光而产生)和阴影区域22(其由于照明不足而产生)。如对于图2所阐述的那样，由此防止有缺陷的记录。
图4示出了与在图1中不同的牙齿情况的示意图。在图1中，带有较硬的组织的第一区域18的第一面积份额为大约50%。带有较软的组织的第二区域19的第二面积份额在图1中为图像1的总面积的30%。其余的不能被与组织类型中的任何相关联的第三区域的第三面积份额为大约20%。第一面积份额高于所确定的30%的阈值。在图1中的该牙齿情况中因此超过阈值，从而在应用记录算法时以较高的权重考虑带有较硬的组织的第一区域18。以较小的权重来考虑或完全忽略带有较软的组织的第二区域19。
对于图4中的牙齿情况，与图1中的牙齿情况相比缺少两个中间的牙齿，使得带有较硬的组织的第一区域18的第一面积份额为图像1的总面积的大约10%而带有较软的组织的第二区域19为图像1的总面积的大约50%。其余的第三面积为大约40%。因此低于所确定的对于带有较硬的组织的第一区域的第一面积份额的30%的阈值。因此以第一加权因子来加权第一区域而以第二加权因子来加权第二区域，其中，第二加权因子在第一面积份额减小时增加。例如，对于第一区域18的第一加权因子可为1.0而对于第二区域19的可变的第二加权因子在超过阈值时可为0.5且在第一面积比例减小时可升高至1.0。第二加权因子与面积比例的相关性可根据任意的函数(如指数函数或线性函数)来确定。
在图5中示出了用于说明带有较硬的组织的第一区域18和带有较软的组织的第二区域19的备选的加权的示意图。在此以例如1.0的固定的第一加权因子来加权第一区域18。以可变的第二加权因子来加权第二区域19，第二加权因子对于测量表面13的每个测量点30来确定并且在相应的测量点与最近的带有较硬的组织的第一区域32的间距31增加时减小。第二加权因子根据与最近的第一区域32的间距31的减小可以以任意函数(如指数函数或线性函数)实现。第二加权因子在与最近的第一区域32的界限处为1.0且随着间距31的增加而降至值0。因此在与最近的带有较硬的组织的区域32的较小间距中与较硬的组织同样强地来加权较软的组织。该方法导致记录的改善，因为被较强地考虑的较软的组织靠近牙齿并且因此以较高的可能性更加固定且更加不可动。
附图标记清单
1虚线
2虚线
3虚线
4虚线
5虚线
6对象
7手持件
8拍摄方向
9拍摄方向
10拍摄方向
11拍摄方向
12拍摄方向
13测量表面
14计算机
15键盘
16鼠标
17显示装置/监视器
18第一区域
19第二区域
20牙假体
21亮区域
22暗区域
30测量点
31间距
32最近的第一区域。

Claims (12)

1.一种用于记录牙科对象(6)的多个三维图像的方法，其中，所述三维图像(1,2,3,4,5)中的每个包括所述对象(6)的测量表面(13)的3D测量数据和颜色数据，其中，在应用计算机辅助的记录算法的情况下将单个的所述图像(1,2,3,4,5)组合成整体图像，其中，在所述图像(1,2,3,4,5)中的每个中在应用根据所述颜色数据的分割方法的情况下来识别带有较硬的组织的第一区域(18)和带有较软的组织的第二区域(19)，其特征在于，在运用所述记录算法时利用不同的加权因子来加权所述第一区域(18)和所述第二区域(19)，其中，以第一加权因子来加权所述第一区域(18)，而以可变的第二加权因子来加权所述第二区域(19)，所述第二加权因子对于所述测量表面的每个测量点(30)来确定并且在所述测量点与最近的带有较硬的组织的所述第一区域的间距(31)增加时减小。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一区域(18)描绘牙基质或牙假体(20)而所述第二区域(19)描绘牙龈或牙龈假体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述图像中的每个中关于相应的所述图像的总面积来计算所述第一区域(18)的第一面积份额和所述第二区域(19)的第二面积份额，其中，假如所述第一区域(18)的第一面积份额低于阈值，以第一加权因子来加权所述第一区域而以第二加权因子来加权所述第二区域(19)，其中，所述第二加权因子在第一面积份额减少时增加。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阈值确定成在5%与30%之间的值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二加权因子在与所述第一区域的界限处为1.0的值并且随着与最近的所述第一区域(18)的间距(31)增加而减小至0.0的最小值。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助应用于所述颜色数据的阈值标准，来识别第三区域(21,22)，其既不被关联于所述第一区域(18)也不被关联于带有较软的组织的所述第二区域(19)，其中，所述第三区域包括由于高光而产生的明亮的区域(21)以及由于照明不足而产生的昏暗的区域(22)，其中，在记录时不考虑所述第三区域(21,22)。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在分割成第一区域(18)和第二区域(19)之前，将模糊滤器应用于在所述图像(1,2,3,4,5)中的每个中的所述颜色数据。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助牙科手持件(7)来拍摄每个图像(1,2,3,4,5)，所述手持件包括用于生成所述3D测量数据的第一器件和用于生成所述颜色数据的第二器件，其中，同时从相同的拍摄方向(8,9,10,11,12)来探测所述3D测量数据和所述颜色数据。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助牙科手持件(7)来拍摄每个图像(1,2,3,4,5)，所述手持件包括用于生成所述3D测量数据的第一器件和用于生成所述颜色数据的第二器件，其中，以较短的时间间隔从相同的拍摄方向(8,9,10,11,12)来探测所述3D测量数据和所述颜色数据。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在应用所述第一器件的情况下来生成所述3D测量数据，所述第一器件基于三角测量法和条带投影法，而在应用传统的彩色相机的情况下来生成所述颜色数据。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在应用所述第一器件的情况下来生成所述3D测量数据，所述第一器件基于三角测量法和条带投影法，而在应用传统的彩色相机的情况下来生成所述颜色数据。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述时间间隔介于0.2ms与100ms之间。
CN201280038623.7A 2011-08-01 2012-08-01 用于记录牙科对象的多个三维图像的方法 Active CN103702608B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011080180.4 2011-08-01
DE102011080180A DE102011080180B4 (de) 2011-08-01 2011-08-01 Verfahren zur Registrierung mehrerer dreidimensionaler Aufnahmen eines dentalen Objektes
PCT/EP2012/065011 WO2013017617A1 (de) 2011-08-01 2012-08-01 Verfahren zur registrierung mehrerer dreidimensionaler aufnahmen eines dentalen objekts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103702608A CN103702608A (zh) 2014-04-02
CN103702608B true CN103702608B (zh) 2015-12-23

Family

ID=46717819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280038623.7A Active CN103702608B (zh) 2011-08-01 2012-08-01 用于记录牙科对象的多个三维图像的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9456754B2 (zh)
EP (1) EP2739203B1 (zh)
JP (1) JP6018199B2 (zh)
CN (1) CN103702608B (zh)
DE (1) DE102011080180B4 (zh)
IL (1) IL230685A (zh)
WO (1) WO2013017617A1 (zh)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8908995B2 (en) 2009-01-12 2014-12-09 Intermec Ip Corp. Semi-automatic dimensioning with imager on a portable device
US9779546B2 (en) 2012-05-04 2017-10-03 Intermec Ip Corp. Volume dimensioning systems and methods
US10007858B2 (en) 2012-05-15 2018-06-26 Honeywell International Inc. Terminals and methods for dimensioning objects
US10321127B2 (en) 2012-08-20 2019-06-11 Intermec Ip Corp. Volume dimensioning system calibration systems and methods
US9939259B2 (en) 2012-10-04 2018-04-10 Hand Held Products, Inc. Measuring object dimensions using mobile computer
US9841311B2 (en) 2012-10-16 2017-12-12 Hand Held Products, Inc. Dimensioning system
EP2956084B1 (en) 2013-02-13 2022-08-03 3Shape A/S Focus scanning apparatus recording color
US10228452B2 (en) 2013-06-07 2019-03-12 Hand Held Products, Inc. Method of error correction for 3D imaging device
DE102014104993A1 (de) 2013-06-24 2014-12-24 Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg Dentalmessvorrichtung zur dreidimensionalen Vermessung von Zähnen
CN103810685B (zh) * 2014-02-25 2016-05-25 清华大学深圳研究生院 一种深度图的超分辨率处理方法
US9823059B2 (en) 2014-08-06 2017-11-21 Hand Held Products, Inc. Dimensioning system with guided alignment
US10775165B2 (en) 2014-10-10 2020-09-15 Hand Held Products, Inc. Methods for improving the accuracy of dimensioning-system measurements
GB2531928B (en) * 2014-10-10 2018-12-12 Hand Held Prod Inc Image-stitching for dimensioning
US10810715B2 (en) 2014-10-10 2020-10-20 Hand Held Products, Inc System and method for picking validation
US9779276B2 (en) 2014-10-10 2017-10-03 Hand Held Products, Inc. Depth sensor based auto-focus system for an indicia scanner
US10060729B2 (en) 2014-10-21 2018-08-28 Hand Held Products, Inc. Handheld dimensioner with data-quality indication
US9897434B2 (en) 2014-10-21 2018-02-20 Hand Held Products, Inc. Handheld dimensioning system with measurement-conformance feedback
US9752864B2 (en) 2014-10-21 2017-09-05 Hand Held Products, Inc. Handheld dimensioning system with feedback
ES2960538T3 (es) * 2015-01-22 2024-03-05 Neocis Inc Disposiciones de guiado interactivo y detección de manipulación para un sistema robótico quirúrgico, y método asociado
US9451873B1 (en) * 2015-03-06 2016-09-27 Align Technology, Inc. Automatic selection and locking of intraoral images
JP6618704B2 (ja) * 2015-04-10 2019-12-11 オリンパス株式会社 内視鏡システム
US9786101B2 (en) 2015-05-19 2017-10-10 Hand Held Products, Inc. Evaluating image values
US10066982B2 (en) 2015-06-16 2018-09-04 Hand Held Products, Inc. Calibrating a volume dimensioner
US20160377414A1 (en) 2015-06-23 2016-12-29 Hand Held Products, Inc. Optical pattern projector
US9835486B2 (en) 2015-07-07 2017-12-05 Hand Held Products, Inc. Mobile dimensioner apparatus for use in commerce
EP3118576B1 (en) 2015-07-15 2018-09-12 Hand Held Products, Inc. Mobile dimensioning device with dynamic accuracy compatible with nist standard
US10094650B2 (en) 2015-07-16 2018-10-09 Hand Held Products, Inc. Dimensioning and imaging items
US20170017301A1 (en) 2015-07-16 2017-01-19 Hand Held Products, Inc. Adjusting dimensioning results using augmented reality
US10249030B2 (en) 2015-10-30 2019-04-02 Hand Held Products, Inc. Image transformation for indicia reading
US10225544B2 (en) 2015-11-19 2019-03-05 Hand Held Products, Inc. High resolution dot pattern
US10043075B2 (en) * 2015-11-19 2018-08-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Eye feature identification
CN106994021B (zh) * 2016-01-22 2022-10-14 通用电气公司 一种计算ct影像上的噪声的方法及装置
US10025314B2 (en) 2016-01-27 2018-07-17 Hand Held Products, Inc. Vehicle positioning and object avoidance
JP6378793B2 (ja) * 2016-05-10 2018-08-22 正樹 神原 歯肉診断支援装置および歯肉診断支援システム
US10339352B2 (en) 2016-06-03 2019-07-02 Hand Held Products, Inc. Wearable metrological apparatus
US9940721B2 (en) 2016-06-10 2018-04-10 Hand Held Products, Inc. Scene change detection in a dimensioner
US10163216B2 (en) 2016-06-15 2018-12-25 Hand Held Products, Inc. Automatic mode switching in a volume dimensioner
DE102016213399A1 (de) * 2016-07-21 2018-01-25 Sirona Dental Systems Gmbh Vermessungssystem und Verfahren zur Vermessung einer Implantat-Implantat-Situation
US20180049808A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-22 Covidien Lp Method of using soft point features to predict breathing cycles and improve end registration
US10909708B2 (en) 2016-12-09 2021-02-02 Hand Held Products, Inc. Calibrating a dimensioner using ratios of measurable parameters of optic ally-perceptible geometric elements
US10806334B2 (en) * 2017-02-28 2020-10-20 Verily Life Sciences Llc System and method for multiclass classification of images using a programmable light source
GB201708520D0 (en) * 2017-05-27 2017-07-12 Dawood Andrew A method for reducing artefact in intra oral scans
US10733748B2 (en) 2017-07-24 2020-08-04 Hand Held Products, Inc. Dual-pattern optical 3D dimensioning
WO2019034901A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Trophy STENCIL FOR INTRABUCCAL SURFACE SCAN
US11471217B2 (en) 2017-12-11 2022-10-18 Covidien Lp Systems, methods, and computer-readable media for improved predictive modeling and navigation
US10584962B2 (en) 2018-05-01 2020-03-10 Hand Held Products, Inc System and method for validating physical-item security
US11744681B2 (en) * 2019-03-08 2023-09-05 Align Technology, Inc. Foreign object identification and image augmentation for intraoral scanning
CN111493931A (zh) * 2019-08-01 2020-08-07 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种超声成像方法及设备、计算机可读存储介质
US11250580B2 (en) * 2019-09-24 2022-02-15 Dentsply Sirona Inc. Method, system and computer readable storage media for registering intraoral measurements
US11639846B2 (en) 2019-09-27 2023-05-02 Honeywell International Inc. Dual-pattern optical 3D dimensioning
TWI734213B (zh) * 2019-10-08 2021-07-21 勝智會科技顧問股份有限公司 無色差之影像掃描、顯示及照明系統
JPWO2022014258A1 (zh) * 2020-07-17 2022-01-20
WO2022065915A1 (ko) * 2020-09-25 2022-03-31 주식회사 메디트 3차원 모델링 방법 및 이를 이용한 장치
CN118236182A (zh) * 2021-07-01 2024-06-25 先临三维科技股份有限公司 三维扫描系统、扫描数据处理方法、装置、设备及介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1818972A (zh) * 2005-01-28 2006-08-16 西门子共同研究公司 剪接医学图像数据集的系统和方法
WO2009063087A2 (en) * 2007-11-15 2009-05-22 Sirona Dental Systems Gmbh Method for optical measurement of the three dimensional geometry of objects
US7698068B2 (en) * 2004-06-17 2010-04-13 Cadent Ltd. Method for providing data associated with the intraoral cavity

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5525808A (en) * 1992-01-23 1996-06-11 Nikon Corporaton Alignment method and alignment apparatus with a statistic calculation using a plurality of weighted coordinate positions
US5471987A (en) * 1993-03-30 1995-12-05 Konica Corporation Method of compressing a dynamic range for a radiation image
DE69429952T2 (de) * 1993-07-22 2002-10-24 Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven Bildverarbeitungsverfahren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
JPH105229A (ja) * 1996-01-12 1998-01-13 Egawa:Kk 断層映像装置
EP0883860B1 (en) * 1996-02-29 2006-08-23 Acuson Corporation Multiple ultrasound image registration system, method and transducer
JP3867883B2 (ja) * 1999-06-01 2007-01-17 株式会社リコー 画像合成処理方法、画像合成処理装置及び記録媒体
JP3849385B2 (ja) * 2000-02-03 2006-11-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US7080979B2 (en) * 2001-04-13 2006-07-25 Orametrix, Inc. Method and workstation for generating virtual tooth models from three-dimensional tooth data
JP4287646B2 (ja) * 2002-12-26 2009-07-01 株式会社ミツトヨ 画像読取装置
US7004754B2 (en) * 2003-07-23 2006-02-28 Orametrix, Inc. Automatic crown and gingiva detection from three-dimensional virtual model of teeth
US7215810B2 (en) * 2003-07-23 2007-05-08 Orametrix, Inc. Method for creating single 3D surface model from a point cloud
US20080172386A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-17 Ammar Hany H Automated dental identification system
US8064712B2 (en) * 2007-01-24 2011-11-22 Utc Fire & Security Americas Corporation, Inc. System and method for reconstructing restored facial images from video
JP5071629B2 (ja) * 2007-03-14 2012-11-14 株式会社モリタ東京製作所 歯科用ｏｃｔ装置
JP4918383B2 (ja) * 2007-03-16 2012-04-18 オリンパス株式会社 輪郭検出装置および輪郭検出方法ならびにそのプログラム
US7778488B2 (en) * 2007-03-23 2010-08-17 Varian Medical Systems International Ag Image deformation using multiple image regions
JP5074066B2 (ja) * 2007-03-27 2012-11-14 オリンパス株式会社 画像処理装置、及び、画像処理方法
US20090060373A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 General Electric Company Methods and computer readable medium for displaying a restored image
US8922672B2 (en) * 2008-01-03 2014-12-30 Apple Inc. Illumination systems and methods for imagers
DE112009000516T5 (de) * 2008-03-12 2011-02-10 Optimet Optical Metrology Ltd. Intraorales Abbildungssystem und Verfahren, das auf der konoskopischen Holographie beruht
US8358876B1 (en) * 2009-05-20 2013-01-22 Adobe Systems Incorporated System and method for content aware in place translations in images
WO2010140059A2 (en) 2009-06-01 2010-12-09 Gerd Hausler Method and device for three-dimensional surface detection with a dynamic reference frame
JP5663015B2 (ja) * 2009-07-31 2015-02-04 イメージング・サイエンシィズ・インターナショナル・エルエルシー セグメント化及びマスタアーチを用いた歯科用パノラマ撮像
JP5481203B2 (ja) * 2010-01-05 2014-04-23 Ｈｏｙａ株式会社 内視鏡装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7698068B2 (en) * 2004-06-17 2010-04-13 Cadent Ltd. Method for providing data associated with the intraoral cavity
CN1818972A (zh) * 2005-01-28 2006-08-16 西门子共同研究公司 剪接医学图像数据集的系统和方法
WO2009063087A2 (en) * 2007-11-15 2009-05-22 Sirona Dental Systems Gmbh Method for optical measurement of the three dimensional geometry of objects

Also Published As

Publication number Publication date
IL230685A (en) 2017-10-31
JP6018199B2 (ja) 2016-11-02
JP2014527861A (ja) 2014-10-23
US20140177931A1 (en) 2014-06-26
IL230685A0 (en) 2014-03-31
US9456754B2 (en) 2016-10-04
EP2739203A1 (de) 2014-06-11
DE102011080180A1 (de) 2013-02-07
EP2739203B1 (de) 2016-11-23
CN103702608A (zh) 2014-04-02
DE102011080180B4 (de) 2013-05-02
WO2013017617A1 (de) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103702608B (zh) 用于记录牙科对象的多个三维图像的方法
JP6487580B2 (ja) テクスチャ的特徴を用いる物体の３ｄモデル化方法
KR102508717B1 (ko) 치과 3d 스캐너를 위한 텍스쳐 매핑의 장치 및 방법
KR101550474B1 (ko) 양안을 찾아내어 추적하는 방법 및 장치
CN102402799B (zh) 用于被测量的三维目标场景的目标分类
CN101512599B (zh) 三维模型获取的方法和系统
US8638988B2 (en) Movement analysis and/or tracking system
EP3138275B1 (en) System and method for collecting color information about an object undergoing a 3d scan
JP4670341B2 (ja) ３次元形状計測方法並びに３次元形状計測装置、３次元形状計測用プログラム
KR20140090620A (ko) 광학 다회선 방법을 이용한 3d 구강내 측정
CN107850782A (zh) 用反射率图表示增强深度图表示
WO2020182880A1 (en) System and method for generating digital three-dimensional dental models
CN108271407A (zh) 图像生成装置、图像生成方法以及图案光生成装置
JP2018514808A (ja) 反射を低減したコントラスト画像を生成するための方法およびこれに関連する装置
US11276228B2 (en) 3D scanning with automatic selection of scan strategy
CN106796727A (zh) 使用光学多线法的3d口腔内测量
JP2003185412A (ja) 画像取得装置および画像取得方法
CN111033566B (zh) 用于对航空零件进行无损检查的方法及其系统
CN116310101A (zh) 基于过曝光连通域强度自适应分布的高动态三维测量方法
JP2017191082A (ja) 輝点画像取得装置および輝点画像取得方法
KR20050041525A (ko) 모션 캡쳐 시스템
KR101775110B1 (ko) 고품질 텍스처 획득 방법 및 이를 위한 장치
EP3779355A1 (en) Three-dimensional measurement device for linear object and three-dimensional measurement method for linear object
JP2004226186A (ja) ３次元形状計測装置および３次元形状計測方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant