CN111787827A - 用于口内表面扫描的模版 - Google Patents

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Abstract

用于口内成像的示例性方法和/或设备实施方案用标志修饰患者的牙龈，所述标志在目标区域上间隔开。获取跨越所述目标区域的表面轮廓的光学图像和所述目标区域的包括所述标志的反射图像。示例性方法和/或设备实施方案从表面轮廓图像形成修补网格图像，其中每个修补网格图像对所述目标区域的局部部分的表面轮廓进行表征。根据所述标志的所述多个反射图像来组合所述修补网格图像以形成表示所述目标区域的网格。能够显示、存储或传输表示所述目标区域的所述网格。

Description

用于口内表面扫描的模版
技术领域
本公开总体涉及口内成像领域，并且更具体地说涉及一种改进全牙弓扫描以对牙齿和其他口内表面进行表面表征的方法。
背景技术
表面轮廓成像使用图案化光或结构光和三角测量来获得对象的表面轮廓信息。在轮廓成像中，从给定角度朝向对象的表面投射线或其他特征的图案。之后从另一个角度观察表面上的投射图案作为轮廓图像，从而利用三角测量以便基于投射线的变形的外观而分析表面信息并且对表面轮廓进行表征。其中使投射线图案在空间中以增量方式移位以便以较高分辨率获得附加测量值的相移法有助于更准确地映射对象的表面。
使用结构光进行的表面轮廓成像已被采用于许多应用中来确定高度不透明的固体对象的形状。轮廓成像也已被用于对解剖结构的部分的表面形状进行表征并且用于获得与皮肤结构有关的详细数据。然而，许多技术障碍使得对牙齿的轮廓投射成像的有效使用变得更加复杂。对牙齿的表面轮廓成像的认识到的问题有牙齿半透明性、高反射水平和牙齿自身的复杂结构。
已进行许多尝试来使结构光表面轮廓成形技术适应于牙齿结构成像的问题。例如，授予Massen等人的名称为“Optical Probe and Method for the Three-DimensionalSurveying of Teeth”的美国专利号5,372,502描述了使用LCD矩阵来形成条纹图案以投射到牙齿表面上。类似的方法被描述于O’Keefe等人的名称为“Front End for 3-DImagingCamera”的美国专利申请公布2007/0086762。授予Trissel的名称为“PolarizingMultiplexer and Methods for Intra-Oral Scanning”的美国专利号7,312,924描述了一种对牙齿表面进行轮廓成形的方法，所述方法使用三角化和偏振光，但是需要施加荧光涂层来进行操作。类似地，授予Pfeiffer等人的名称为“3-D Camera for Recording SurfaceStructures,in Particular for Dental Purposes”的美国专利号6,885,464公开了一种牙科成像设备，所述牙科成像设备使用三角化，但是也需要向牙齿表面施加不透明粉末来进行成像。授予Pfeiffer等人的美国专利6,885,464描述了一种提供一组光束来用于成像的口内相机。Lim的专利申请WO 2011/145799描述了一种使用扫描激光的3-D扫描仪。
使用手持式装置进行扫描的一个难题涉及有限的视场。通常，扫描仪一次可能只从较小数量的牙齿获取数据。为了扫描较大部分的牙弓，或全牙弓，有必要将多次单独的扫描拼接在一起，每次扫描产生覆盖齿列的一小部分的一组表面点或点云。可以使用利用牙齿形状并评估结构特征的相似性的配准方法；然而，这些方法可能是不准确的、计算密集型的并且是缓慢的。
因此，可以了解到，一种用于口内表面轮廓成像的有助于针对全牙弓进行修补片对修补片配准以及另外的更大跨度扫描的光学设备和方法将是有益的。
发明内容
本发明的目标是改进用于口内表面轮廓表征的结构光成像技术。
本申请的另一方面是完全或至少部分地解决相关领域的前述和其他缺陷。
本申请的另一方面是完全或至少部分地提供本文描述的优点。
由本申请的某些示例性设备和/或方法实施方案提供的优点有能够改进配准以获得对口内特征的大区域扫描。
这些目标仅以说明性实例的方式给出，并且这类目标可以例示本发明的一个或多个实施方案。通过所公开的方法固有地实现的其他期望的目的和优点对于本领域技术人员来说可能是可设想的或显而易见的。本发明由所附权利要求限定。
根据本公开的一个方面，提供了一种口内成像的方法，所述方法包括：
a)用多个标志标记患者的牙龈，其中所述标志在目标区域上间隔开；
b)获取跨越目标区域的表面轮廓的结构光图像；
c)获取目标区域的包括标志的多个反射图像；
d)从表面轮廓结构光图像形成多个修补网格图像，其中每个修补网格图像对目标区域的局部部分的表面轮廓进行表征；
e)根据标志的多个反射图像来组合多个修补网格图像以形成表示目标区域的网格；以及
f)显示、存储或传输表示目标区域的网格。
附图说明
根据以下对本发明的如附图所示的示例性实施方案进行的更具体的描述，本发明的前述和其他目标、特征和优点将是显而易见的。
附图的元件相对于彼此不一定按比例绘制。为了强调基本结构关系或操作原理，一定程度的夸大可能是必要的。为了简化描述，在附图中未示出对于实现所描述的示例性实施方案来说需要的一些常规部件，例如像用于提供电力，用于封装以及用于安装和保护系统光学器件的支持部件。
图1示出了用于牙齿的轮廓成像的口内成像设备。
图2A是示出如何使用三角化来获得表面轮廓数据的示意图。
图2B是示出如何使用图案化光来获得表面轮廓信息的示意图。
图3是示出使用具有多条光线的图案进行的表面成像的图。
图4是示出可以如何组合单独的扫描来形成较大的网格图像的示意图。
图5示出了用于标志标记的模版的使用。
图6A、图6B和图6C示出了用于将单个标志压印到牙龈表面上的压模的使用。
图7示出了用于提供标志来支持扫描配准的粘附胶带的使用。
图8示出了用印刷装置标记牙齿或牙龈。
具体实施方式
以下是参考附图对示例性实施方案进行的详细描述，其中在若干图中的每一个中，相同的附图标记标识相同的结构元件。
在本申请的上下文中使用以下术语的情况下，除非另外指明，否则术语“第一”、“第二”等等不一定表示任何次序、顺序或优先级关系，而是简单地使用来将步骤、元件或元件组彼此更清楚地区分开来。
如本文所使用，术语“可通电”涉及在接收电力时以及任选地在接收启动信号时执行指示的功能的装置或部件组。
在本申请的上下文中，术语“结构光照明”或“图案化照明”用于描述用于表面成像、测距成像、或对牙齿形状进行表征的“轮廓”成像的类型的投射照明。结构光图案自身可以包括作为图案化光特征的一条或多条线、圆圈、曲线、或分布在被照射的区域上并具有预定空间和时间频率的其他几何形状。广泛用于轮廓成像的一种示例性类型的结构光图案是投射到目标表面上的均匀地隔开的光线的图案。
在本申请的上下文中，术语“结构光图像”和“轮廓图像”被视为是等同的，并且指代在投射线图案期间捕获的用于对牙齿轮廓进行表征的图像。术语“条纹图像”也可以用于结构光图像。术语“测距图像”指代使用这种光图案产生的对表面结构进行建模的图像内容。结构光图像通常在相机沿着牙弓移动时连续地进行拍摄。“相邻的结构光图像”是连续相邻的图像，其中两个相邻的结构光图像示出相同的图像内容的一部分。
两条光线、光线的多个部分或结构照明的图案中的其他特征在其线宽在所述线的长度上是相同的到在不超过+/-15％范围内的情况下可以被视为基本上是“尺寸一致的”。如随后更详细地所描述，结构照明的图案的尺寸一致性用于维持一致的空间频率。
在本申请的上下文中，术语“光学器件”通常用于指代透镜和用于使光束成形的其他类型的折射、衍射和反射部件。光引导或成形部件在这个类别中被称为“光学器件”。
在本申请的上下文中，术语“观察者”、“操作者”和“用户”被视为是等同的并且指代观察的从业人员、技术人员或者在显示器显示屏上观察和操纵图像，诸如牙科图像的其他人员。从由观察者输入的明确命令，诸如通过点击相机上的按钮或者通过使用计算机鼠标或者通过触摸屏或键盘输入来获得“操作者指令”或“观察者指令”。
在本申请的上下文中，短语“处于信号通信中”指示两个或更多个装置和/或部件能够经由在一些类型的信号路径上传播的信号而彼此通信。信号通信可以是有线或无线的。信号可以是通信、功率、数据或能量信号。信号路径可以包括第一装置和/或部件与第二装置和/或部件之间的物理、电、磁、电磁、光、有线和/无线连接。信号路径还可以包括第一装置和/或部件与第二装置和/或部件之间的附加装置和/或部件。
图1的示意图示出了口内成像系统100，所述口内成像系统100具有口内相机设备24，所述口内相机设备24用作用于将结构光投射到牙齿或其他口内特征的表面上的扫描仪。相机设备24通过有线或无线数据通信信道与计算机40进行信号通信，所述计算机40从所投射的结构光图案获得图像。计算机40处理所述图像并且提供输出图像数据，所述输出图像数据可以被存储为数据文件并且显示在显示器26上。输出图像内容可以足够密集的表面点或顶点(通常被称为点云或网格)的分组的形式显示表面轮廓。在网格表示中，可以添加或不添加互连线以有助于在显示中在视觉上近似表面结构；然而，作为使用相机设备24进行结构光投射、获取和处理的结果产生的是顶点自身。
计算机40可以与相机设备24探针分开，或者可以与所述探针分开或部分/完全地与所述探针集成，例如像提供本文描述的图像处理和结果记录的一些部分。计算机40还可以对存储器42存储和检索图像数据，所述存储器42与计算机40进行信号通信，诸如沿着网络进行有线或无线通信。相机设备24可以具有一个或多个相机元件，以及用于装置状态或用于记录过度运动的可听或视觉指示器28。
图2A和图2B的示意图示出了如何使用三角化来获得表面轮廓数据。设置在图1所示的相机设备24的底架内的是，被隔开距离d的投射器22和相机34合作来扫描表面轮廓。根据本申请的一个示例性实施方案，投射器22引导连续的照明线通过距离l到达参考平面处的对象O。相机34在图像平面处获取对应于每条投射线的图像内容。诸如计算机、专用微处理器、或其他逻辑处理装置之类的控制逻辑处理器36同步投射器22和相机34的操作，并且从相机34获得、存储并处理或传输获取的结构光图像数据以便对对象O的表面轮廓进行表征。角度α表示相机34与投射器22之间的方位差。相机34还可以具有双重功能，用于捕获结构光图像并且还用于使用全场照明来捕获反射图像，诸如中断结构光投射和获取序列以获取FOV的反射图像。通常具有比扫描相机34更大的视场(FOV)的另一个任选的相机38可以可选地用于获取反射图像，如随后更详细地所描述，所述反射图像有助于根据患者的口中的标志来配准所产生的修补网格图像。
本申请的示例性设备和/或方法实施方案对于缺齿的患者或口中的多个区域来说可能是特别有用的，在所述区域中，缺失的牙齿可能会使得常规的结构光成像技术难以准确地识别或区分口内表面的不同区域并且对表面轮廓进行表征。红色色调的牙龈组织倾向于吸收蓝色波长，从而降低图像对比度并且相应地增加噪声信号成分。使用结构光成像，牙龈表面自身看起来可能是高度均匀的，几乎没有曲率变化并且几乎没有颜色变化。由于没有易于识别的结构用作参考物，可能很难将较小的相邻的修补网格区段彼此关联。具有相似的表面特征的多个植入结构的存在可能会进一步加剧成像难度。
图2B的示意图以单条光线L为实例示出了如何使用图案化光来获得表面轮廓信息。在照明阵列10将来自投射器22(图2A)的光图案引导到表面20上并且线L’的对应图象形成于相机34的成像传感器阵列30上时获得映射。成像传感器阵列30上的每个像素32(或多个像素)根据表面20的调制映射到照明阵列10上的对应像素12。如图2B所示的像素位置的移位产生了与表面20的轮廓有关的有用信息。可以了解到，图2B所示的基本模式可以使用各种照明源和序列并使用一种或多种不同类型的传感器阵列30以多种方式实现。照明阵列10可以利用用于光调制的许多类型阵列，诸如液晶阵列或数字微镜阵列，诸如使用数位光处理器(DLP)装置提供的数字微镜阵列(来自Texas Instruments公司，Dallas,TX的集成微镜阵列)中的任一种。
通过投射和捕获显示结构光图案(所述结构光图案对图2B所示的布置进行多倍复制)的图像，相机上的轮廓线的图像同时对成像对象的多个表面点进行定位。这加快了收集多个样本点的过程，同时横向地移动光平面(以及通常还有接收相机)以便用光平面“涂刷”对象的外表面的一些或全部。
出于包括为了增加附加重建点的线密度和为了检测和/或校正不相容的线序列的多种原因，可以一起投射和分析多个结构光图案。多个结构光图案的使用被描述于名称都为“3D INTRAORAL MEASUREMENTS USING OPTICAL MULTILINE METHOD”并整体并入本文的共同受让的美国专利申请公布号US2013/0120532和US2013/0120533。
图3示出了使用具有多条光线的图案进行的表面成像。线图案的增量移位和其他技术有助于对可能归因于沿着表面的突然转变的不精确和混乱进行补偿，由此可能很难肯定地识别对应于每条投射线的区段。在图3中，例如，对于表面的多个部分，可能很难确定线段16是来自与线段18相同的照明线还是来自与相邻线段19相同的照明线。
在实践中，被投射并同时在视场(FOV)内记录的结构光序列，诸如参考图3的实例示出的结构光序列被快速地处理以便产生所述FOV的表面顶点数据。在扫描仪移动到口中的相应的连续位置时，重复投射、图像获取和处理。其对应的FOV的每个单独的顶点映射提供点云或网格数据，所述点云或网格数据必须与来自相邻的FOV位置的对应数据拼接在一起。通过将对应于多个相邻的相机设备24位置的点云或网格数据拼接在一起，可以形成修补网格结构。
熟练掌握表面轮廓图像重建的技术人员所熟悉的各种类型的变换可以使用来正确地将单独的点云或网格数据图像内容拼接在一起。一种可以被采用的众多周知的方法使用点特征直方图(PFH)或快递点特征直方图(FPFH)描述符来进行匹配过程。通过计算两个相邻的表面区段的FPFH描述符，例如，可以诸如使用直方图产生和比较技术来计算出对应关系。可以使用RANSAC(随机样本一致性)算法来选择具有一致的对应关系的最大集合，从而提供用于拼接的最初变换候选者。更精确的对准可以用迭代，诸如使用ICP(迭代最近点)算法来获得，从而接受或拒绝根据距离或其他合适的标准实现的排布结果。
在本申请的上下文中，被处理和显示的网格结构可以由拼接在一起或拼接为修补片或“修补网格”图像序列的一组较小的相邻的网格部分构成，每个修补网格图像被形成为牙弓的齿列的局部网格，以与其他修补网格结构组合来形成表示目标区域(ROI)的表面轮廓的较大的网格。在本申请的上下文中，由扫描仪获取并由成像系统100处理的结构光图像产生表面点或顶点的集合，被称为“3D网格图像”或简称为“网格”，还被不同地称为3D“点云”或3D表面轮廓图像。
在典型的成像系统100中用作扫描仪的口内相机设备24(例如，手持式)的视场(FOV)通常不超过约2cm2。为了获得更大的扫描，诸如提供对全牙弓或牙弓的相当大部分的表面扫描表示的网格，可以处理多个顺序扫描，从而形成呈修补片、或“修补网格”图像的形式的网格图像序列，并且可以将结果拼接在一起来形成较大的网格图像。这种布置还有助于填充任何间隙并且提供表面数据来对其他扫描信息进行补充。
根据本申请的示例性设备和/或方法实施方案解决了对提高单独的扫描的修补网格图像的配准的需求，每个修补网格图像覆盖一小片区域，以通过组合这些较小的网格图像来形成较大目标区域(ROI)的较大或合成的网格图像。图4的简化示意图示出了将两个较小的修补网格图像50a和50b拼接在一起以便形成较大的表面表示或合成网格图像52。较小的修补网格图像50a和50b中的每一者都包括配准标志或标记60。为了组合修补网格图像50a和50b来形成较大的网格图像52的一部分，如所示将相邻的修补网格图像50a、50b中的相应标志进行相互匹配、配准或映射。在实践中，使用图4的实例中概括的基本原理，通常可能需要超过单个标志60来进行适当配准。
标志60可以是均匀地间隔开的，从而提供对扫描的图像组合的度量，这既用于形成小区域或修补片的网格，又用于通过组合两个或更多个修补网格图像来形成较大的网格。可选地，标志60可以间隔开任意间隔，彼此是足够靠近的以允许图像配准，但是不需要处于相等增量的间距。标志密度可能是影响表面轮廓重建的准确度的一个因素。例如，标志之间的紧密间距在口的一些区域中，诸如对于缺齿的患者来说可能是有用的。
标志形状可以根据扫描图案来变化以便减少歧义。因此，例如，不对称的标志形状可能是有利的，诸如当在任何方向上扫描时可以容易地区分的形状，例如像字母“R”。
根据本申请的示例性设备和/或方法实施方案可以使用外加标志，这不仅有助于支持拼接过程，所述拼接过程用于从在不同扫描仪位置获得的多个较小的网格图像拼装修补网格图像；而且有助于支持相邻的修补网格图像随后相互配准以提供患者的牙弓的较大区域的表面轮廓结果。
用于标志施加的设备
图5、图6A至图6C和图7示出了根据本申请的示例性实施方案的用于标记口内表面的各种设备和/或机构。如图5所示，模版78提供用于将标志60形成于组织表面或齿列上的图案66。诸如压模、刮板、喷墨打印机或喷涂装置之类的施加器68引导墨水、染料、颜料或其他着色剂通过模版78中的图案66以在适当的位置处形成标志60。模版78可以是弧形的，以部分地或完全围绕牙弓延伸。可选地，模版78可以是平坦的，被设计成仅延伸牙龈的一小部分。模版78可以由塑料片材或其他柔性材料形成。
图6A、图6B和图6C示出了用于将单个标志60压印到牙龈表面上的压模70的使用。自动上墨式施加器或其他压印装置设置在支架内部，从而允许标志60沿着待扫描的牙弓形成于合适的点处。可以同时标记颊或面外表面和内表面或舌面。压模70的大小可以被设计成覆盖牙弓的一小部分，诸如单个牙齿，或者可以被形成为一次性标记患者的较大部分或甚至整个牙弓。
图7示出了用于提供标志60来支持扫描配准的粘附胶带80的使用。胶带80被配制成具有足够的粘附力以在成像期间停留在牙龈组织上，从而允许在成像完成之后进行移除。
可以可选地提供直接标记到牙齿表面上，包括用仅在紫外(UV)光下或在其他波长特定照明下可见的墨水进行标记。
根据本申请的一个示例性实施方案，用于标志的墨水或颜料改变从口内表面获取的结构光信号的反射率。在反射率降低的情况下，来自表面的所述部分的数据可能会减少，从而导致不完整或不明确的数据结果，诸如检测到的表面中的“孔洞”。在反射率升高的情况下，在表面的对应部分上获取的3D数据的量可能会随之增加。诸如当使用先前描述的PFH或FPFH技术时，这种密度差异可能可用于标志检测和配准。
标志类型
如图5、图6A至图6C、图7和图8所示，各种类型的标志可以用于扫描的修补片配准。如本文所述，用于标志的示例性标记包括但不意图限于字母数字字符、符号、索引或测量标记、灰度或色标或者其他符号(例如，优选地可以彼此区分开的符号)和/或允许修补片对修补片配准。
图4示出了指示牙齿或其他结构的定向轴线的标志62。单独的牙齿的定向轴线可以多种方式确定，从而允许对应的标志对准以进行网格拼装。
图8示出了用于自动对准和施加标志以用于修补片配准的印刷装置56的使用。印刷装置56可以具有使所述装置精确地抵靠牙齿安置以进行牙龈标记的配件布置。
成像序列
针对对准处理，用于照明和图像捕获的序列可以获得由扫描仪获取的在视场(FOV)内的结构光图像，以及显示出更大的相机视场的定期获得的反射图像。
根据本申请的另一个示例性实施方案，由扫描相机设备24获取的结构光图像被处理来产生指示扫描的口内表面的表面轮廓或网格图像。除了感测通常用于表面轮廓表征的结构光图案之外，相机设备24的相机34还可以检测在口内结构的表面上的标志60。标志60可以用于帮助引导通过使用标志将连续的结构光图像进行配准来从被获取的该系列的结构光图像形成修补网格图像，或者可以用于后续处理阶段中，利用标志配准作为指导来组合在处理结构光图像之后产生的多个修补网格图像。标志60检测可以使用图2A的相机34与结构光检测同时进行，或者可能需要捕获使用全光照明获得的中间反射图像，诸如通过暂时地中断一连串的结构光投射和同时的结构光图像捕获以便捕获包括标志的单独的反射图像(使用图2A中的相机34或38)。结构光图像或由结构光图像形成并包含标志的修补网格图像的对准可以通过不同的相应的所获取或处理的图像中的相同标志的配准或映射以直截了当的方式执行。
根据本申请的另一个替代示例性实施方案，使用任选的相机38(图2A)，可以在用结构光照明执行扫描之前、期间或之后获取一个或多个对准反射图像，其中对准反射图像可以包括视场内的已标记的标志60。就像在先前描述的示例性实施方案中一样，标志60可以用于帮助引导从被获取的该系列结构光图像形成单独的修补网格图像，或者可以在后续处理阶段中用作指导来组合在处理结构光图像之后产生的多个修补网格图像，以便如图4所示形成具有比修补网格图像更大的尺度的网格。因此，反射图像可以提供标志，所述标志可以与结构光图案相关联并且可以允许、协助或验证一个图像修补片相对于下一个图像修补片的配准。
与至少一个示例性实施方案相一致的是，示例性方法/设备可以使用计算机程序，所述计算机程序具有从电子存储器存取的对图像数据执行的存储指令。如图像处理领域的技术人员可以了解，可以由合适的通用计算机系统，诸如个人计算机或工作站利用本文的示例性实施方案的计算机程序。然而，可以使用许多其他类型的计算机系统来执行所描述的示例性实施方案的计算机程序，包括例如一个或联网处理器布置的计算机系统。
用于执行本文描述的某些示例性实施方案的方法的计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。这种介质可以包括例如：磁存储介质，诸如磁盘，诸如硬盘驱动器或可移动装置或磁带；光学存储介质，诸如光盘、光学磁带或机器可读光学编码装置；固态电子存储装置，诸如随机存取存储器(RAM)、或只读存储器(ROM)；或者被采用来存储计算机程序的任何其他物理装置或介质。用于执行所描述的实施方案的示例性方法的计算机程序还可以存储在计算机可读存储介质上，所述计算机可读存储介质通过互联网或其他网络或通信介质连接到图像处理器。本领域技术人员将进一步容易地认识到，这种计算机程序产品的等同物还可以在硬件中构造。
应注意，在本申请的上下文中等同于“计算机可存取存储器”的术语“存储器”可以指代用于存储图像数据并对所述图像数据进行操作，并且可由包括例如数据库的计算机系统存取的任何类型的临时性或更持久的数据存储工作空间。存储器可以使用例如长期存储介质，诸如磁或光学存储装置而为非易失性的。可选地，存储器可以使用电子电路，诸如由微处理器或其他控制逻辑处理器装置用作临时缓冲区或工作空间的随机存取存储器(RAM)而更具易失性性质。显示数据例如通常存储在临时存储缓冲区中，所述临时存储缓冲区可以直接与显示装置相关联并且根据需要定期地更新以便提供显示数据。这种临时存储缓冲区也可以被被视为是一种存储器，就像本申请中使用所述术语一样。存储器还用作数据工作空间以执行计算和其他处理并且存储它们的中间和最终结果。计算机可存取存储器可以是易失性的、非易失性的或易失性和非易失性类型的混合组合。
将理解，本文的示例性实施方案的计算机程序产品可以利用众多周知的各种图像操纵算法和/或处理。将进一步理解，本文的示例性计算机程序产品实施方案可以采用本文未确切示出或描述的可用于实现的算法和/或处理。这类算法和处理可以包括在图像处理领域的普通技术人员认知内的常规实用工具。这类算法和系统的附加方面，以及用于产生并另外处理图像或者与本申请的计算机程序产品共同操作的硬件和/或软件在本文中未确切地示出或描述，并且可以从本领域已知的这类算法、系统、硬件、部件和元件中选择。
根据本申请的示例性实施方案可以包括本文描述的各种特征(单独地或组合)。
虽然已相对于一种或多种实现方式说明了本发明，但是可以在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下对所示的实例进行替代和/或修改。此外，虽然已相对于若干实现方式/示例性实施方案中的仅一个公开了本发明的特定特征，但是如对于任何给定或特定功能来说可能期望或有利的，这种特征可以与其他实现方式/示例性实施方案的一个或多个其他特征进行组合。术语“一个”或“…中的至少一个”用于表示可以选择的列出项中的一个或多个。术语“约”指示列出的值可以略微改变，只要改变不会导致过程或结构不符合所示的示例性实施方案即可。最终，“示例性”指示描述用作实例，而不是暗示所述描述是理想的。通过考虑本文公开的发明的说明书和实践，本发明的其他实施方案对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本说明书和实例意图仅被视作是示例性的，其中本发明的真实范围和精神由所附权利要求指明。

Claims (20)

1.一种口内成像的方法，所述方法包括：
a)用多个标志标记患者的牙龈，其中所述标志在目标区域上间隔开；
b)获取跨越所述目标区域的表面轮廓的结构光图像；
c)获取所述目标区域的包括所述标志的多个反射图像；
d)从所述表面轮廓结构光图像形成多个修补网格图像，其中每个修补网格图像对所述目标区域的局部部分的表面轮廓进行表征；
e)根据所述标志的所述多个反射图像来组合所述多个修补网格图像以形成表示所述目标区域的网格；以及
f)显示、存储或传输表示所述目标区域的所述网格。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述结构光图像使用平行线图案。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述标志包括字母数字字符和非字母数字字符中的至少一者。
4.如权利要求1所述的方法，其中在胶带上提供所述标记。
5.如权利要求1所述的方法，其中通过模版提供所述标记。
6.如权利要求1所述的方法，其中通过压模提供所述标记。
7.如权利要求1所述的方法，其中通过喷墨印刷装置提供所述标记。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述标志中的一个或多个显示出牙齿的定向轴线。
9.如权利要求8所述的方法，其中组合所述多个修补网格图像使用所述患者的所述牙齿或所述牙龈上的检测到的标志的配准。
10.如权利要求8所述的方法，其中组合所述多个修补网格图像还包括将标志用于一个或多个定向轴线。
11.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括将至少一个共有标志从所述反射图像映射到所述修补网格图像中的两个，其中所述结构光图像是3D网格图像或3D点云或3D表面轮廓图像。
12.一种口内成像的方法，所述方法包括：
a)用多个印刷标志标记患者的一个或多个口内表面，所述多个印刷标志在目标区域上间隔开；
b)用结构光照射已标记的口内表面并且获取所述患者的口内的目标区域的多个结构光图案，其中所述结构光图像包括所述印刷标志的至少部分；
c)从所获取的多个结构光图像形成多个修补网格图像；
d)通过将所述修补网格图像中的所述印刷标志进行配准来组合所述多个修补网格图像以形成表示所述目标区域的网格；以及
e)显示、存储或传输表示所述目标区域的所述网格。
13.如权利要求12所述的方法，其中组合所述多个修补网格图像以形成网格使用标志的对准，所述标志显示出形成于所述修补网格图像上的定向轴线。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述已标记的口内表面是所述患者的牙龈。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述已标记的口内表面包括牙齿。
16.如权利要求12所述的方法，其中所述印刷标志仅在紫外光下是可见的。
17.如权利要求12所述的方法，其中从所述所获取的多个结构光图像形成所述多个修补网格图像包括将相邻的结构光图像中的对应的印刷标志进行配准。
18.如权利要求12所述的方法，其中通过压模提供所述标记，所述压模被配置成同时标记患者的牙龈的内表面和外表面。
19.如权利要求12所述的方法，其中所述结构光图像是3D网格图像或3D点云或3D表面轮廓图像。
20.一种用于口内成像的设备，所述设备包括：
投射系统，所述投射系统被配置成用结构光照射口内表面，所述口内表面用多个印刷标志进行标记，所述多个印刷标志在目标区域上间隔开；以及检测系统，所述检测系统被配置成获取患者的口内的所述目标区域的多个结构光图像，其中所述结构光图像包括所述多个印刷标志中的至少一些；
图像处理器，所述图像处理器被配置成从所获取的多个结构光图像形成多个修补网格图像，其中所述图像处理器被配置成通过将所述修补网格图像中的所述印刷标志进行配准来组合所述多个修补网格图像以形成表示所述目标区域的网格；以及
显示器，所述显示器被配置成显示表示所述目标区域的所述网格。
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