CN105596094B - 正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法及装置，涉及数字化医疗领域，为解决正畸结果不准确的问题而发明。该方法包括：获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据；获取数据特征点；根据头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像；根据牙齿特征点和头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线；根据牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒；按照每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列；按照每颗牙齿的方向包围盒，在期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列；根据带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型。本发明主要应用于牙齿正畸的过程中。
Description
技术领域
本发明涉及数字化医疗领域，尤其涉及一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法及装置。
背景技术
口腔美容，涉及嘴唇、牙齿、牙龈的综合医疗与保健，唇的美主要改善唇形、唇线，牙齿的美主要改善排列、颜色和形态，牙龈的美主要改善形状和健康状况。改善牙齿的美主要包括牙齿正畸、牙齿修复和牙齿美白。正畸就是矫正牙齿、解除错牙和畸形。正畸主要对错牙和畸形的诊断分析及其预防和治疗。
数字化正畸软件，首先将对患者的口内牙列进行扫描照射的口内扫描模型作为输入模型，输出计算机可识别的三维模型，获取扫描模型后，软件分牙技术对各个牙齿区域进行判别。然后采用排牙弓形确定、牙齿几何体化、前后对应牙齿的邻接关系约束和上下对应牙齿咬合接触关系约束相结合的方式，实现排牙。再由医生通过交互的方式对软件生成的排牙结果进行精调。最后通过牙齿调整器生成期望的正畸结果。正畸诊疗方案由医生参与制定、软件辅助实现。
现有主流的正畸软件都是国外公司的产品，实现排牙的方法参数也是针对国外患者，而东西方人群在牙列、颌骨等方面存在差异，导致排牙结果不准确。而且在正畸过程中依赖参与治疗的医生，不同的医生对同一位患者可能有不同的正畸结果，人为因素可能导致正畸结果不准确。
发明内容
本发明提供了一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法及装置，能够解决正畸结果不准确的问题。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法，该方法包括：
获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，所述原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿；
获取数据特征点，所述数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点；
根据所述头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像；
根据所述牙齿特征点和所述头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线；
根据所述牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒；
按照所述每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列，所述预置正畸规则至少包括趋近所述上下颌排牙弓线的排列规则、所述咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则；
按照所述每颗牙齿的方向包围盒，在所述期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列；
根据所述带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型，所述转移托盘三维数字化模型，是指带托槽的原始牙列模型的外包模型。
另一方面，本发明提供了一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成装置，该装置包括：
第一获取单元，用于获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，所述原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿；
第二获取单元，用于获取数据特征点，所述数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点；
第一生成单元，用于根据所述头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像；
第二生成单元，根据所述牙齿特征点和所述头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线；
第三生成单元，用于根据所述牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒；
第四生成单元，用于按照所述每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列，所述预置正畸规则至少包括趋近所述上下颌排牙弓线的排列规则、所述咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则；
第五生成单元，按照所述每颗牙齿的方向包围盒，在所述期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列；
第六生成单元，用于根据所述带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型，所述转移托盘三维数字化模型，是指带托槽的原始牙列模型的外包模型。
本发明提供的一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法及装置，通过获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，然后获取数据特征点，再生成头骨侧方位头影图像，再生成咬合面以及上下颌排牙弓线，再生成每颗牙齿的方向包围盒，再生成期望正畸牙列，最后生成转移托盘三维数字化模型。与现有技术相比，本发明能够获取带牙根的牙列数据，包括牙根信息与牙冠信息，能更全面的反映牙齿信息。获取头骨数据，生成头骨侧方位头影图像，为牙齿的矫正提供准确的位置信息。根据带牙根的牙列数据和头骨侧方位头影图像，生成期望正畸牙列，最后生成转移托盘三维数字化模型，保证预计安放托槽与实际安放托槽位置一致，从而提高正畸的准确性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法流程图；
图2示出了本发明实施例提供的另一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法流程图；
图3示出了本发明实施例提供的一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成装置组成框图；
图4示出了本发明实施例提供的另一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成装置组成框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供了一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法，如图1所示，该方法包括：
101、获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据。
原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿，所有待正畸的牙齿是指一个患者所有需要矫正的牙齿。在患者的牙齿矫正之前，医生要根据患者的牙列的拥挤状况，选择矫正方案，判断是否需要拔牙，确定患者所有待正畸的牙齿。
带牙根的原始牙列数据，包括牙根数据与牙冠数据，体现牙齿表面的凸凹信息和包裹在牙龈内部的牙根信息，能够全面反映牙齿位置与状态。对于带牙根的原始牙列数据，可以通过口腔扫描技术、计算机断层扫描技术等其他技术获取，在本实施例中，对于带牙根的原始牙列数据的获取方式不做限定。
对于带牙根的牙列数据，可以在经医生判断并拔除妨碍矫正的牙齿之后获取，也可以在医生为患者制定矫正方案之前获取，再根据确定的矫正方案通过人机交互的方式，获取最终待正畸的牙齿。在本实施例中，对最终待正畸的牙齿的获取方式不做限定。
102、获取数据特征点，数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点。
数据特征点，从带牙根的原始牙列数据和头骨数据中获取。头骨特征点包括但不限于左右眼眶的眶点、左右外耳的耳点以及鼻尖点。牙齿特征点包括但不限于颊侧尖点、舌侧尖点以及窝点。
103、根据头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像。
通过头骨特征点进行平面拟合可以生成头骨的水平面和正中矢状面，正中矢状面即垂直于地面且将人体分为左右对称的平面。在本实施例中，对生成头骨水平面和正中矢状面的计算方法不做限定。
104、根据牙齿特征点和头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线。
咬合面是指上下颌牙齿在自然咬合状态下牙冠部分接触的平面，排牙弓线是指正畸治疗后上下颌牙列的排列形状。
根据步骤103生成头骨侧方位头影图像过程中形成的水平面和嘴唇位置，加一个预置倾角生成咬合面。在本实施例中，对预置倾角的大小不做限定。
将步骤102获取的牙齿特征点作为拟合的原始点，拟合生成排牙弓线。
105、根据牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒。
方向包围盒，即为每颗牙齿建立三维的坐标系，为后续的步骤提供参数信息。牙齿的方向包围盒，是通过牙齿特征点决定的。方向包围盒的三个方向分别是：牙齿唇舌侧方向，牙齿近远中方向，牙冠牙根方向。
106、按照每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列。
正畸规则，即在牙齿矫正的过程中约束条件。预置正畸规则至少包括趋近上下颌排牙弓线的排列规则、咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则。趋近上下颌排牙弓线的排列规则，是指上下颌牙列牙冠上位于弓线上的特征点在排列过程中趋近于既定的上下颌弓线。咬合面接触的规则，是指上下颌对应咬合的牙齿上的特征点在牙齿不碰撞的前提下区域接近。牙根位于牙槽骨内部的规则，是指牙根位于牙槽骨内部。
根据预置正畸规则，进行自动化排牙，需要正畸的每颗牙齿都有满足预置正畸规则。最后排列好的牙齿，为期望正畸牙列。
107、按照每颗牙齿的方向包围盒，在期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列。
牙齿的设置托槽，通过托槽与弓丝对牙齿的作用，以达到矫正牙齿的目的。托槽设置在牙冠上，设置托槽在牙冠上的位置，为每颗牙齿设置托槽位置。然后根据步骤106生成的期望正畸牙列，生成带托槽的期望正畸牙列。
108、根据带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型。
根据带托槽的期望正畸牙列和原始牙列，生成带托槽的原始牙列，进而生成转移托盘三维数字化模型。从原始牙列到期望正畸牙列，与从带托槽的期望正畸牙列到生成带托槽的原始牙列模型，牙齿位置的改变关系是一样的。通过相同的位置改变关系，生成带托槽的原始牙列模型。转移托盘三维数字化模型，是带托槽的原始牙列模型的外包模型，包括托槽的位置信息。
本发明实施例提供的一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法，通过获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，然后获取数据特征点，再生成头骨侧方位头影图像，再生成咬合面以及上下颌排牙弓线，再生成每颗牙齿的方向包围盒，再生成期望正畸牙列，最后生成转移托盘三维数字化模型。与现有技术相比，本发明实施例能够获取带牙根的牙列数据，包括牙根信息与牙冠信息，能更全面的反映牙齿信息。获取头骨数据，生成头骨侧方位头影图像，为牙齿的矫正提供准确的位置信息。根据带牙根的牙列数据和头骨侧方位头影图像，生成期望正畸牙列，最后生成转移托盘三维数字化模型，保证预计安放托槽与实际安放托槽位置一致，从而提高正畸的准确性。
作为图1所示方法的细化和扩展，本发明实施例还提供了另一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法，如图2所示，该方法包括：
201、获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据。
原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿。牙冠数据，可以直接观看到，而牙根数据和头骨数据，在皮肤下面，不能直接观看到。所以需要根据不同获取方式，获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据。在本实施例中，对不同获取方式采用的技术不做限定。
202、获取数据特征点，数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点。
由于步骤201获取数据采用的获取方式不同，所以在获取数据特征点之前，需要对数据进行处理。根据带牙根的原始牙列数据和头骨数据，融合成图像信息；根据图像信息，获取数据特征点。
融合的图像信息，包括所有的数据信息。融合的图像信息，是正畸过程中的一部分，在图像信息形成后，可以在显示端显示。
对于特征点的获取，可以由机器自动的执行，也可以在机器选择特征点后再由人工校对，也可以先由人工选取大致的位置再由机器做细化调整。为了提高特征点选取的准确性，在本实施例中，对特征点的获取方法不做限定。
203、根据头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像。
由计算机断层扫描的包含人体各个组织的图像信息，将其投影到正中矢状面并通过窗位窗宽和传输函数的调节可以生成若干张计算机断层扫描图像灰度照，即头骨侧方位头影图像。头骨侧方位头影图像中包含大量的口腔正畸需要的参数值。在头骨侧方位头影图像的生成过程中，还生成头骨图像的特征点。
根据头骨侧方位头影图像，识别头骨边缘上预设的图像特征点，图像特征点用于限定所述期望正畸牙列与头骨的相对位置；记录图像特征点的特征数据，以便将特征数据添加到预置正畸规则中。
204、根据牙齿特征点和头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线。
上下颌排牙弓线，可以选择抛物线、多项式曲线、或者椭圆曲线等不同类型的曲线。生成排牙弓线的曲线，可以由一种曲线拟合生成，也可以由多种曲线拟合生成。在本实施例中，对生成排牙弓线的曲线类型不做限定，对生成排牙弓线的曲线种类的数量也不做限定。
205、根据牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒。
方向包围盒，是将牙齿的外轮廓，表示牙齿的位置信息。根据牙齿的方向包围盒，设置主轴和中心的，建立三维坐标系。
206、设置正畸规则。
预置正畸规则至少包括趋近上下颌排牙弓线的排列规则、咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则。
预置正畸规则还可能包括正中矢状面的约束、咬合面的约束、后牙长轴角度的约束、前后项的距离约束。正中矢状面的约束，是指上下颌的牙列基本对称地分布于正中矢状面两侧。咬合面的约束，是指上前牙的覆盖距离趋近于医学中的特定数值。后牙长轴角度的约束，是指后牙冠根方向相对于咬合平面有一个角度的约束，以保证后牙的咬合接触关系。前后项的距离约束，是指除了特定限制两颗牙齿的距离外，前后邻接的两颗牙齿应当保持紧密贴近的关系。
在本实施例中，对预置正畸规则的数量不做限定，对预置正畸规则的实现方式也不做限定。
207、按照每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列。
将预置正畸规则，转化为数学模型；通过数学模型求解的最优化方法，获取自动化排牙结果。
根据每颗牙齿的方向包围盒，建立的坐标系，明确牙齿在旋转过程中与其他牙齿是否有碰撞，是否满足正畸规则。
208、按照每颗牙齿的方向包围盒，在期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列。
根据期望正畸牙列，确定弓丝曲线及弓丝位置，弓丝以磨牙颊侧牙冠面的中心位置为端点；根据预置托槽约束规则，在期望正畸牙列上设置托槽，预置托槽约束规则至少包括弓丝与所述托槽紧密嵌合规则、托槽的地板与牙面间隙最小规则。
以磨牙颊侧牙冠面的中心位置为端点，沿期望正畸牙列的表面，确定弓丝曲线及弓丝位置。弓丝曲线，可以应用样条曲线、四次曲线方程进行拟合。在本实施例中，对弓丝曲线的拟合方式不做限定。在弓丝曲线设置完成后，根据预置托槽约束规则，在期望正畸牙列上设置托槽。
209、根据带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型。
将托槽位置还原到原始牙列上，生成转移托盘三维数字化模型。
对于本发明实施例，在转移托盘三维数字化模型生成的过程中，可随时使用人机交互的形式，对自动化的结果进行修正，以提高正畸的准确性。
本发明实施例通过对高精度的牙冠数据和准确的牙根数据的融合数据进行处理，结合预置正畸规则，能够提高正畸的准确性。通过自动化正畸缩短医生的正畸设计时间。生成转移托盘三维数字化模型，统一粘接托槽缩短实际托槽的粘接时间。
进一步的，作为对上述图1与图2所示方法的实现，本发明另一实施例还提供了一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成装置。本装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本装置实施例能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。如图3所示，该装置包括：第一获取单元31、第二获取单元32、第一生成单元33、第二生成单元34、第三生成单元35、第四生成单元36、第五生成单元37、第六生成单元38。其中，
第一获取单元31，用于获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿；
第二获取单元32，用于获取数据特征点，数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点；
第一生成单元33，用于根据头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像；
第二生成单元34，根据牙齿特征点和头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线；
第三生成单元35，用于根据牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒；
第四生成单元36，用于按照每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列，预置正畸规则至少包括趋近上下颌排牙弓线的排列规则、咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则；
第五生成单元37，按照每颗牙齿的方向包围盒，在期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列；
第六生成单元38，用于根据带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型，转移托盘三维数字化模型，是指带托槽的原始牙列模型的外包模型。
进一步地，如图4所示，第二获取单元32，包括：
融合模块321，用于根据带牙根的原始牙列数据和头骨数据，融合成图像信息；
获取模块322，用于根据图像信息，获取数据特征点。
进一步地，如图4所示，第一生成单元33，包括：
识别模块331，用于根据头骨侧方位头影图像，识别头骨边缘上预设的图像特征点，图像特征点用于限定期望正畸牙列与头骨的相对位置；
记录模块332，用于记录图像特征点的特征数据，以便将特征数据添加到预置正畸规则中。
进一步地，如图4所示，第四生成单元36，包括：
转化模块361，用于将预置正畸规则，转化为数学模型；
获取模块362，用于通过数学模型求解的最优化装置，获取自动化排牙结果。
进一步地，如图4所示，第五生成单元37，包括：
确定模块371，用于根据所述期望正畸牙列，确定弓丝曲线及弓丝位置，所述弓丝以磨牙颊侧牙冠面的中心位置为端点；
设置模块372，用于根据预置托槽约束规则，在所述期望正畸牙列上设置所述托槽，所述预置托槽约束规则至少包括所述弓丝与所述托槽紧密嵌合规则、所述托槽的地板与牙面间隙最小规则。
本发明实施例提供的一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成装置，通过获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，然后获取数据特征点，再生成头骨侧方位头影图像，再生成咬合面以及上下颌排牙弓线，再生成每颗牙齿的方向包围盒，再生成期望正畸牙列，最后生成转移托盘三维数字化模型。与现有技术相比，本发明实施例能够获取带牙根的牙列数据，包括牙根信息与牙冠信息，能更全面的反映牙齿信息。获取头骨数据，生成头骨侧方位头影图像，为牙齿的矫正提供准确的位置信息。根据带牙根的牙列数据和头骨侧方位头影图像，生成期望正畸牙列，最后生成转移托盘三维数字化模型，保证预计安放托槽与实际安放托槽位置一致，从而提高正畸的准确性。
所述正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成装置包括处理器和存储器，上述第一获取单元31、第二获取单元32、第一生成单元33、第二生成单元34、第三生成单元35、第四生成单元36、第五生成单元37和第六生成单元38等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决正畸结果不准确的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序代码：获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，所述原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿；获取数据特征点，所述数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点；根据所述头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像；根据所述牙齿特征点和所述头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线；根据所述牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒；按照所述每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列，所述预置正畸规则至少包括趋近所述上下颌排牙弓线的排列规则、所述咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则；按照所述每颗牙齿的方向包围盒，在所述期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列；根据所述带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型，所述转移托盘三维数字化模型，是指带托槽的原始牙列模型的外包模型。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，所述原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿；
获取数据特征点，所述数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点；
根据所述头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像；
根据所述牙齿特征点和所述头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线；
根据所述牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒；
按照所述每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列，所述预置正畸规则至少包括趋近所述上下颌排牙弓线的排列规则、所述咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则；
按照所述每颗牙齿的方向包围盒，在所述期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列；
根据所述带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型，所述转移托盘三维数字化模型，是指带托槽的原始牙列模型的外包模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取数据特征点，包括：
根据所述带牙根的原始牙列数据和头骨数据，融合成图像信息；
根据所述图像信息，获取数据特征点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成头骨侧方位头影图像，包括：
根据所述头骨侧方位头影图像，识别头骨边缘上预设的图像特征点，所述图像特征点用于限定所述期望正畸牙列与头骨的相对位置；
记录所述图像特征点的特征数据，以便将所述特征数据添加到所述预置正畸规则中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列，包括：
将所述预置正畸规则，转化为数学模型；
通过数学模型求解的最优化方法，获取自动化排牙结果。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，包括：
根据所述期望正畸牙列，确定弓丝曲线及弓丝位置，所述弓丝以磨牙颊侧牙冠面的中心位置为端点；
根据预置托槽约束规则，在所述期望正畸牙列上设置所述托槽，所述预置托槽约束规则至少包括所述弓丝与所述托槽紧密嵌合规则、所述托槽的地板与牙面间隙最小规则。
6.一种正畸间接粘接转移托盘三维数字化模型的生成装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取带牙根的原始牙列数据和头骨数据，所述原始牙列数据包括所有待正畸的牙齿；
第二获取单元，用于获取数据特征点，所述数据特征点包括头骨特征点和牙齿特征点；
第一生成单元，用于根据所述头骨特征点，生成头骨侧方位头影图像；
第二生成单元，根据所述牙齿特征点和所述头骨侧方位头影图像，生成咬合面以及上下颌排牙弓线；
第三生成单元，用于根据所述牙齿特征点，生成每颗牙齿的方向包围盒；
第四生成单元，用于按照所述每颗牙齿的方向包围盒，根据预置正畸规则，进行自动化排牙，生成期望正畸牙列，所述预置正畸规则至少包括趋近所述上下颌排牙弓线的排列规则、所述咬合面接触的规则、牙根位于牙槽骨内部的规则；
第五生成单元，按照所述每颗牙齿的方向包围盒，在所述期望正畸牙列的牙齿上设置托槽，生成带托槽的期望正畸牙列；
第六生成单元，用于根据所述带托槽的期望正畸牙列，生成转移托盘三维数字化模型，所述转移托盘三维数字化模型，是指带托槽的原始牙列模型的外包模型。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，包括：
融合模块，用于根据所述带牙根的原始牙列数据和头骨数据，融合成图像信息；
获取模块，用于根据所述图像信息，获取数据特征点。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一生成单元，包括：
识别模块，用于根据所述头骨侧方位头影图像，识别头骨边缘上预设的图像特征点，所述图像特征点用于限定所述期望正畸牙列与头骨的相对位置；
记录模块，用于记录所述图像特征点的特征数据，以便将所述特征数据添加到所述预置正畸规则中。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第四生成单元，包括：
转化模块，用于将所述预置正畸规则，转化为数学模型；
获取模块，用于通过数学模型求解的最优化装置，获取自动化排牙结果。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第五生成单元，包括：
确定模块，用于根据所述期望正畸牙列，确定弓丝曲线及弓丝位置，所述弓丝以磨牙颊侧牙冠面的中心位置为端点；
设置模块，用于根据预置托槽约束规则，在所述期望正畸牙列上设置所述托槽，所述预置托槽约束规则至少包括所述弓丝与所述托槽紧密嵌合规则、所述托槽的地板与牙面间隙最小规则。
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