CN109448113A - 一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机 - Google Patents

一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机 Download PDF

Info

Publication number
CN109448113A
CN109448113A CN201811275988.7A CN201811275988A CN109448113A CN 109448113 A CN109448113 A CN 109448113A CN 201811275988 A CN201811275988 A CN 201811275988A CN 109448113 A CN109448113 A CN 109448113A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tooth
root
point
boundary line
extending direction
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.)
Granted
Application number
CN201811275988.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109448113B (zh
Inventor
王亚芳
王晶
卢秉恒
罗辰宇
马睿佳
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.)
National Institute Corp of Additive Manufacturing Xian
Original Assignee
National Institute Corp of Additive Manufacturing Xian
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 National Institute Corp of Additive Manufacturing Xian filed Critical National Institute Corp of Additive Manufacturing Xian
Priority to CN201811275988.7A priority Critical patent/CN109448113B/zh
Publication of CN109448113A publication Critical patent/CN109448113A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109448113B publication Critical patent/CN109448113B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/41—Medical

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机，根据真实牙齿模型分割后得到的牙齿模型和牙根长度生成虚拟牙根，使牙齿成为一个完整封闭的三角网格模型。在构建过程中，通过一个点和一个法向构成投影平面，再将缩小后牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；之后，以牙根底端点为原点，牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；再将牙齿投影边界线上点按顺序与牙根底部轮廓线上的点连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。本发明解决了现有虚拟牙根生成方法速度慢的技术问题，可用于矫治过程中的显示及模拟牙齿移动过程中变形仿真。

Description

一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储 设备及计算机
技术领域
本发明属于三维图像处理技术领域，具体涉及一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机。
背景技术
虚拟牙根用于辅助正畸，现有关于虚拟牙根生成方法的报道极少，申请号为CN201511020076.1的中国专利申请公开了一种基于模型的用于隐形正畸的虚拟牙齿的生成方法。该方法根据牙根底端点、牙齿曲面的边缘线上的采样点及该采样点附近的方向生成贝塞尔曲线，对其采样；然后将采样所得到的点生成虚拟曲线。该过程涉及的采样点很多，计算过程复杂，因此虚拟牙根的生成速度非常的慢。
发明内容
为了解决现有虚拟牙根生成方法速度慢的技术问题，本发明提供一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机。
本发明的技术解决方案如下：
一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
(1)获取真实牙齿模型分割后所得到的牙齿模型和牙根长度；
(2)提取分割后的牙齿模型中每一颗牙齿模型边界线；
(3)计算步骤2)所提取的每一颗牙齿模型边界线的中心点，以该中心点作为基点对牙齿模型边界线进行缩小操作，并使得缩小后的牙齿边界线的中心点与原始牙齿边界线中心点位置保存不变；
(4)计算模型分割时选取的每一颗牙齿模型的种子点法向，将其逆向并单位化作为牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度的1/2～2/3的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(5)将缩小的牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；
(6)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(7)提取牙根底部轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。
进一步地，为消除牙根之间的碰撞，步骤7)之后还包括：
(8)对需要调整牙根方向的牙齿，获取该牙齿新的牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(9)以需要调整牙根方向的牙齿的原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及新的牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以新的牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(10)提取步骤9)所得到的牙根底部的轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可重新得到虚拟牙根。
进一步地，步骤(4)中沿牙根延伸方向延伸的距离为牙根长度的1/2或0.618。
同时，本发明还提供了一种存储设备，该存储设备中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：
(1)获取真实牙齿模型分割所得到的牙齿模型和牙根长度；
(2)提取分割后的牙齿模型中每一颗牙齿模型边界线；
(3)计算步骤2)所提取的每一颗牙齿模型边界线的中心点，以该中心点作为基点对牙齿模型边界线进行缩小操作，并使得缩小后的牙齿边界线的中心点与原始牙齿边界线中心点位置保存不变；
(4)计算模型分割时选取的每一颗牙齿模型的种子点法向，将其逆向并单位化作为牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度的1/2～2/3的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(5)将缩小的牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；
(6)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(7)提取牙根底部轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。
进一步地，步骤7)之后还包括：
(8)对需要调整牙根方向的牙齿，获取该牙齿新的牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿新的牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、新的牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(9)以需要调整牙根方向的牙齿的原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及新的牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以新的牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(10)提取步骤9)所得到的牙根底部的轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可重新得到虚拟牙根。
进一步地，步骤(4)中沿牙根延伸方向延伸的距离为牙根长度的1/2或0.618。
本发明还提供了一种计算机，该计算机包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：
(1)获取真实牙齿模型分割所得到的牙齿模型和牙根长度；
(2)提取分割后的牙齿模型中每一颗牙齿模型边界线；
(3)计算步骤2)所提取的每一颗牙齿模型边界线的中心点，以该中心点作为基点对牙齿模型边界线进行缩小操作，并使得缩小后的牙齿边界线的中心点与原始牙齿边界线中心点位置保存不变；
(4)计算模型分割时选取的每一颗牙齿模型的种子点法向，将其逆向并单位化作为牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度的1/2～2/3的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(5)将缩小的牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；
(6)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(7)提取牙根底部轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。
进一步地，步骤7)之后还包括：
(8)对需要调整牙根方向的牙齿，获取该牙齿新的牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿新的牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、新的牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(9)以需要调整牙根方向的牙齿的原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及新的牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以新的牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(10)提取步骤9)所得到的牙根底部的轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可重新得到虚拟牙根。
进一步地，步骤(4)中沿牙根延伸方向延伸的距离为牙根长度的1/2或0.618。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
1、本发明用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，通过一个点和一个法向构成投影平面，再将缩小后牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；之后，以牙根底端点为原点，牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；再将牙齿投影边界线上点按顺序与牙根底部轮廓线上的点连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。整个过程涉及了投影平面的建立及碟盘建立，而投影平面的建立是通过一个方向、一个点确定的，碟盘的建立是通过一个方向、一个点及一个直径确定的；再有就是通过两个平面之间的连接形成三角曲面，整个过程的计算所涉及的数据非常少，因此建模的速度非常快，可以快速形成虚拟牙根，能够方便的用于矫治过程中的显示及模拟牙齿移动过程中变形仿真。
2、本发明用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，在虚拟牙根生成之后，加入交互式调整牙根这一操作，人工选择需要调整牙根方向的牙齿，并给计算机输入新的牙根延伸方向；计算机对需要调整牙根方向的牙齿，根据新的牙根延伸方向，生成新的虚拟牙根，通过该方法可调节牙根方向与实际牙根方向一致，在移牙过程中能够避免牙根间发生碰撞。
附图说明
图1本发明实施例模型分割所得到的牙齿模型示意图；
图2本发明实施例模型提取出牙齿边界线的牙齿模型示意图；
图3本发明实施例模型缩小的牙齿边界线的牙齿模型示意图；
图4为本发明实施例种子点、牙齿边界线中心点、投影平面原点及牙根延伸方向示意图；
图5本发明实施例缩小的牙齿边界线与牙齿投影边界线连接的三角曲面示意图；
图6牙齿模型上生成虚拟牙根后的示意图；
图7牙根延伸方向调整前的牙齿模型示意图；
图8牙根延伸方向调整后的牙齿模型示意图。
图4中A点表示种子点，B点表示牙齿边界线中心点，C点表示牙根延伸长度1/2，即投影平面原点，箭头方向表示牙根延伸方向。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的一个实施例进行详细说明。
本发明一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，包括如下步骤：
(1)输入模型分割所得到的牙齿模型(如图1所示)和牙根长度；
(2)如图2所示，提取牙齿模型中单颗牙齿模型边界线；
(3)计算每一颗原始牙齿边界线中心点，记为orgCenterX、orgCenterY、orgCenterZ，对原始牙齿边界线进行缩小操作，再计算缩小后牙齿边界线中心点为curCenterX、curCenterY、curCenterZ，对缩小后的牙齿边界线移动位移量为(orgCenterX-curCenterX、orgCenterY-curCenterY、orgCenterZ-curCenterZ)，使得缩小后的牙齿边界线的中心点与原始牙齿边界线中心点位置保存不变，缩小的牙齿边界线如图3所示；
(4)如图4所示，计算模型分割时选取的种子点法向，将其逆向并单位化作为牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(5)如图5所示，将缩小的牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；
(6)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(7)提取牙根底部轮廓线，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，将牙齿投影边界线上点按顺序与牙根底部轮廓线上的点连接为三角片曲面，其中牙根底部轮廓线对应的点从startId开始，即可得到虚拟牙根，如图6所示；
观察初步生成的虚拟牙根，对需要调整牙根方向的牙齿按照以下步骤进行调整：
(8)如图7所示，选择需要调整牙根方向的牙齿，重新输入新的牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿新的牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、新的牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(9)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(10)提取牙根底部轮廓线，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，将牙齿投影边界线上点按顺序与牙根底部轮廓线上的点连接为三角片曲面，其中牙根底部轮廓线对应的点从startId开始，即可得到调整方向后的虚拟牙根(如图8所示)。
本发明用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，可通过存储在存储设备上的多条指令来实现，该存储设备可安装于带有处理器的计算机中，由处理器来对指令进行加载执行，以实现本发明的方法。

Claims (9)

1.一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)获取真实牙齿模型分割后所得到的牙齿模型和牙根长度；
(2)提取分割后的牙齿模型中每一颗牙齿模型边界线；
(3)计算步骤2)所提取的每一颗牙齿模型边界线的中心点，以该中心点作为基点对牙齿模型边界线进行缩小操作，并使得缩小后的牙齿边界线的中心点与原始牙齿边界线中心点位置保存不变；
(4)计算模型分割时选取的每一颗牙齿模型的种子点法向，将其逆向并单位化作为牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度的1/2～2/3的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(5)将缩小的牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；
(6)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(7)提取牙根底部轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。
2.根据权利要求1所述的用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，其特征在于：
步骤7)之后还包括：
(8)观察步骤7)所生成的虚拟牙根，对需要调整牙根方向的牙齿，重新确定牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿新的牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、新的牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(9)以需要调整牙根方向的牙齿的原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及新的牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以新的牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(10)提取步骤9)所得到的牙根底部的轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可重新得到虚拟牙根。
3.根据权利要求1所述的用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法，其特征在于：
步骤(4)中沿牙根延伸方向延伸的距离为牙根长度的1/2或0.618。
4.一种存储设备，其中存储有多条指令，其特征在于：所述指令适于由处理器加载并执行：
(1)获取真实牙齿模型分割所得到的牙齿模型和牙根长度；
(2)提取分割后的牙齿模型中每一颗牙齿模型边界线；
(3)计算步骤2)所提取的每一颗牙齿模型边界线的中心点，以该中心点作为基点对牙齿模型边界线进行缩小操作，并使得缩小后的牙齿边界线的中心点与原始牙齿边界线中心点位置保存不变；
(4)计算模型分割时选取的每一颗牙齿模型的种子点法向，将其逆向并单位化作为牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度的1/2～2/3的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(5)将缩小的牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；
(6)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(7)提取牙根底部轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。
5.根据权利要求4所述的存储设备，其特征在于：
步骤7)之后还包括：
(8)对需要调整牙根方向的牙齿，获取该牙齿新的牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿新的牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、新的牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(9)以需要调整牙根方向的牙齿的原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及新的牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以新的牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(10)提取步骤9)所得到的牙根底部的轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可重新得到虚拟牙根。
6.根据权利要求5所述的存储设备，其特征在于：
步骤(4)中沿牙根延伸方向延伸的距离为牙根长度的1/2或0.618。
7.一种计算机，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，其特征在于：所述指令适于由处理器加载并执行：
(1)获取真实牙齿模型分割所得到的牙齿模型和牙根长度；
(2)提取分割后的牙齿模型中每一颗牙齿模型边界线；
(3)计算步骤2)所提取的每一颗牙齿模型边界线的中心点，以该中心点作为基点对牙齿模型边界线进行缩小操作，并使得缩小后的牙齿边界线的中心点与原始牙齿边界线中心点位置保存不变；
(4)计算模型分割时选取的每一颗牙齿模型的种子点法向，将其逆向并单位化作为牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿牙根延伸方向延伸牙根长度的1/2～2/3的距离为终点，以该终点为原点、牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(5)将缩小的牙齿边界线上的点与牙齿投影边界线上的对应点按顺序构成三角片曲面；
(6)以原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(7)提取牙根底部轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可得到虚拟牙根。
8.根据权利要求7所述的计算机，其特征在于：
步骤7)之后还包括：
(8)对需要调整牙根方向的牙齿，获取该牙齿新的牙根延伸方向，以原始牙齿边界线中心点为起始点，沿新的牙根延伸方向延伸牙根长度1/2的距离为终点，以该终点为原点、新的牙根延伸方向为法向构成投影平面，将缩小后的牙齿边界线上的点投影到该平面，得到牙齿投影边界线；
(9)以需要调整牙根方向的牙齿的原始牙齿边界线中心点为起始点，根据牙根长度及新的牙根延伸方向计算牙根底端点，以牙根底端点为原点，以1.0～2.0cm为直径，以新的牙根延伸方向为法向建立碟盘作为牙根底部；
(10)提取步骤9)所得到的牙根底部的轮廓线，并将牙齿投影边界线上的点进行顺序编号，获得牙根底部轮廓线上距离牙齿投影边界线上第1个点最近的点并记录该点为startId，从startId开始，将牙齿投影边界线上点按编号顺序与牙根底部轮廓线上最近的点对应连接为三角片曲面，即可重新得到虚拟牙根。
9.根据权利要求8所述的计算机，其特征在于：
步骤(4)中沿牙根延伸方向延伸的距离为牙根长度的1/2或0.618。
CN201811275988.7A 2018-10-30 2018-10-30 一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机 Active CN109448113B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811275988.7A CN109448113B (zh) 2018-10-30 2018-10-30 一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811275988.7A CN109448113B (zh) 2018-10-30 2018-10-30 一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109448113A true CN109448113A (zh) 2019-03-08
CN109448113B CN109448113B (zh) 2022-09-13

Family

ID=65548842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811275988.7A Active CN109448113B (zh) 2018-10-30 2018-10-30 一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109448113B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110992386A (zh) * 2019-12-19 2020-04-10 西安增材制造国家研究院有限公司 一种可以控制形状的虚拟牙根生成方法
US11026767B1 (en) 2020-07-23 2021-06-08 Oxilio Ltd Systems and methods for planning an orthodontic treatment
CN113888610A (zh) * 2021-10-14 2022-01-04 雅客智慧（北京）科技有限公司 牙体预备效果评价方法、检测设备和存储介质
CN116012529A (zh) * 2022-12-23 2023-04-25 上海麦牙科技有限公司 虚拟牙根生成方法、装置、计算机设备和存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100167243A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Anton Spiridonov System and method for automatic construction of realistic looking tooth roots
CN105513134A (zh) * 2015-12-30 2016-04-20 青岛兰信医学科技有限公司 基于模型的用于隐形正畸的虚拟牙齿的生成方法
CN106504318A (zh) * 2016-10-19 2017-03-15 青岛兰信医学科技有限公司 一种用于无托槽正畸的牙龈生成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100167243A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Anton Spiridonov System and method for automatic construction of realistic looking tooth roots
CN105513134A (zh) * 2015-12-30 2016-04-20 青岛兰信医学科技有限公司 基于模型的用于隐形正畸的虚拟牙齿的生成方法
CN106504318A (zh) * 2016-10-19 2017-03-15 青岛兰信医学科技有限公司 一种用于无托槽正畸的牙龈生成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
范然等: "计算机辅助牙齿隐形正畸系统", 《计算机辅助设计与图形学学报》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110992386A (zh) * 2019-12-19 2020-04-10 西安增材制造国家研究院有限公司 一种可以控制形状的虚拟牙根生成方法
CN110992386B (zh) * 2019-12-19 2023-03-31 西安增材制造国家研究院有限公司 一种可以控制形状的虚拟牙根生成方法
US11026767B1 (en) 2020-07-23 2021-06-08 Oxilio Ltd Systems and methods for planning an orthodontic treatment
CN113888610A (zh) * 2021-10-14 2022-01-04 雅客智慧（北京）科技有限公司 牙体预备效果评价方法、检测设备和存储介质
CN113888610B (zh) * 2021-10-14 2023-11-07 雅客智慧（北京）科技有限公司 牙体预备效果评价方法、检测设备和存储介质
CN116012529A (zh) * 2022-12-23 2023-04-25 上海麦牙科技有限公司 虚拟牙根生成方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116012529B (zh) * 2022-12-23 2023-09-01 上海麦牙科技有限公司 虚拟牙根生成方法、装置、计算机设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN109448113B (zh) 2022-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109448113A (zh) 一种用于计算机辅助隐形正畸的虚拟牙根的生成方法、存储设备及计算机
CN101604354B (zh) 在三维牙颌模型上准确恢复单颗牙齿形态的方法
CN104008569B (zh) 一种基于深度视频的3d场景生成方法
CN106504329B (zh) 一种基于牙体长轴的质点弹簧模型的牙龈变形仿真方法
CN107330516A (zh) 模型参数训练方法、装置及系统
CN102968811B (zh) 微创血管介入手术中导丝的实时运动仿真方法
CN106504318B (zh) 一种用于无托槽正畸的牙龈生成方法
CN103871102A (zh) 一种基于高程点和道路轮廓面的道路三维精细建模方法
CN105374068B (zh) 自由曲面网格结构的网格划分方法
CN106408653A (zh) 一种面向大规模三维重建的实时鲁棒的集束调整方法
CN107992299A (zh) 神经网络超参数提取转换方法、系统、装置及存储介质
CN106339541A (zh) 大型风力发电机组中塔筒门框的焊缝疲劳强度分析方法
CN104166776A (zh) 一种基于ansys的输电线路导线找形方法
CN106228616A (zh) 一种三维牙齿模型中修补牙冠邻接面的方法
CN104318030A (zh) 基于变形等效的拱坝坝基综合变形模量自动化计算方法
Abrahams et al. Calculation of gravitational waveforms from black hole collisions and disk collapse: Applying perturbation theory to numerical spacetimes
CN105427362A (zh) 一种快速aiap形状插值算法
JP3786410B2 (ja) フィレット作成方法、及び３次元ｃａｄプログラム
CN102930589A (zh) 一种非结构直角网格相贯线修正方法
CN114663621A (zh) 一种基于几何信息的三维牙冠模型优化方法
CN108694300A (zh) 一种有限元子模型自动生成的方法
CN104599318B (zh) 一种植物三维模型网格无缝融合的方法及系统
CN104392079A (zh) 一种余量等分法的等弦长分割曲线算法
CN102073764B (zh) 一种针对牙颌系统的自动有限元建模方法及其系统
CN113887147A (zh) 一种基于mri数据的脑血流自动化分析系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant