CN112215065B - 一种牙颌边界特征自动化识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种牙颌边界特征自动化识别方法，包括步骤：三维扫描获取牙颌三维数据；在需要定义边界特征的牙颌区域中心定义一条抛物线；沿抛物线上若干个点处建立若干个剖切面，剖切面与抛物线垂直；计算剖切面与牙颌区域交线上若干个点曲率，定义曲率由正转负的起点和终点；将起点和终点两侧曲线的切线分别延伸至相交，获得交点A；将点A投影到剖切面与牙颌区域交线上，能获得该剖切面上的边界特征点A’；将若干个剖切面上的A’点连接，即获得牙颌边界三维特征线。本发明能将口腔医学专家观测的逻辑数字化，并应用于牙颌边界特征点、线的自动化识别与定义，可大幅提高软件的智能性、自动化程度与效率，可直接应用于相关人工智能算法的开发。

Description

一种牙颌边界特征自动化识别方法
技术领域
本发明涉及一种人工智能设计方法，具体涉及一种牙颌边界特征自动化识别方法。
背景技术
现有的口腔诊疗方案与诊疗装置的数字化设计过程中，均以识别各种牙颌边界特征为前提，例如牙齿与牙龈的交界线、黏膜的返折线、牙齿预备体的边缘线、两颗牙齿之间的分界线等。但作为基层牙科医务人员要能获取最佳的牙颌边界特征，从而实现最优口腔诊疗方案具有很大的难度，而且容易出现口腔诊疗的缺陷，不能弥补。
目前应用于牙颌特征识别的机器学习与数据挖掘算法，多采用二维像素或三角面片的微观特征，效率低且精度不足，与临床专家识别上述特征的逻辑路径迥异，无法满足临床需要。本发明所阐述的方法，对牙颌特征的识别更加高效和精准，可单独使用；也可以直接应用于后续深度神经网络算法的开发与设计。
发明内容
本发明的目的是提供一种牙颌边界特征自动化识别方法，能将口腔医学专家观测的逻辑数字化，并应用于牙颌边界特征点、线的自动化识别与定义，可大幅提高软件的智能性、自动化程度与效率。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种牙颌边界特征自动化识别方法，包括步骤：
1)三维扫描获取牙颌三维数据；
2)在需要定义边界特征的牙颌区域中心定义一条抛物线；
3)沿着抛物线上若干个点处建立若干个剖切面，且每个剖切面都与抛物线垂直；
4)相邻剖切面间隔为0.005～0.01mm；
5)计算每个剖切面与牙颌区域顶部的交线上若干个点的曲率，并定义曲率由正转负的起点和终点；
6)将起点和终点两侧曲线的切线分别延伸直至相交，获得交点A；
7)将点A投影到剖切面与牙颌区域顶部的交线上，能获得该剖切面上的边界特征点A’；
8)将所述若干个剖切面上的A’点连接成一条曲线，即能获得完整的牙颌边界三维特征线。
其中，所述步骤3)的剖切面是平面。
本发明的优点在于：
本发明能将口腔医学专家观测的逻辑数字化，并应用于牙颌边界特征点、线的自动化识别与定义，可大幅提高软件的智能性、自动化程度与效率。
附图说明
图1为本发明抛物线若干点上建立若干个剖切面的示意图；
图2为本发明其中一个剖切面与牙颌区域交线的放大示意图。
图中，1、牙颌区域；2、剖切面；3、抛物线；4、剖切面与牙颌区域顶部的交线；5、起点；6、终点；A、交点；A’、边界特征点。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种牙颌边界特征自动化识别方法，包括步骤：
1)三维扫描获取牙颌三维数据；
2)在CAD/CAM软件中，在需要定义边界特征的牙颌区域中心定义一条抛物线；
3)沿着抛物线上若干个点处建立若干个剖切面，且每个剖切面都与抛物线垂直；
4)相邻剖切面间隔为0.005～0.01mm；
5)计算每个剖切面与牙颌区域顶部的交线上若干个点的曲率，并定义曲率由正转负的起点和终点；
6)将起点和终点两侧曲线的切线分别延伸直至相交，获得交点A；
7)将点A投影到剖切面与牙颌区域顶部的交线上，能获得该剖切面上的边界特征点A’；
8)将所述若干个剖切面上的A’点连接成一条曲线，即能获得完整的牙颌边界三维特征线。
所述步骤3)的剖切面是平面。
如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。

Claims (2)

1.一种牙颌边界特征自动化识别方法，其特征在于包括步骤：
1)三维扫描获取牙颌三维数据；
2)在需要定义边界特征的牙颌区域中心定义一条抛物线；
3)沿着抛物线上若干个点处建立若干个剖切面，且每个剖切面都与抛物线垂直；
4)相邻剖切面间隔为0.005～0.01mm；
5)计算每个剖切面与牙颌区域顶部的交线上若干个点的曲率，并定义曲率由正转负的起点和终点；
6)将起点和终点两侧曲线的切线分别延伸直至相交，获得交点A；
7)将点A投影到剖切面与牙颌区域顶部的交线上，能获得该剖切面上的边界特征点A’；
8)将所述若干个剖切面上的A’点连接成一条曲线，即能获得完整的牙颌边界三维特征线。
2.按照权利要求1所述的一种牙颌边界特征自动化识别方法，其特征在于：所述步骤3)的剖切面是平面。
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