CN112384751A - 光学测量方法及光学测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种借助光学拍摄单元(3)对物体(1)表面进行三维检测的光学测量方法，其中，在第一测量时段(T1)期间使光学拍摄单元(3)相对于物体(1)运动，由拍摄单元(3)以拍摄频率(fA)依次检测高度图像(bi)，将检测到的高度图像(bi)中的至少一部分分别添加到总高度图像(bges)并显示总高度图像(bges)。在测量时段(T1)期间通过控制信号(S)调节拍摄频率(fA)，所述控制信号(S)间隔开时间间隔地生成，为了生成每个控制信号(S)，为分别在最后检测到的高度图像(bi)确定高度图像(bi)质量的量度(Mi)并将其用于生成控制信号，并且所述量度(Mi)是总强度和/或最大强度和/或对比度和/或提取的数据点的数量和/或提取的数据点的质量和/或信噪比和/或附加生成的彩色图像的对比度。

Description

光学测量方法及光学测量装置
技术领域
本发明涉及一种借助光学拍摄单元对物体表面进行三维检测的光学测量方法，其中，在第一测量时段期间使光学拍摄单元相对于物体运动，由拍摄单元以拍摄频率依次检测高度图像，将检测到的高度图像在测量时段期间就添加到总高度图像并显示总高度图像。
背景技术
从EP 2172799 A1中已知一种光学测量装置，其允许借助共聚焦成像系统对物体进行三维光学检测。从WO 2015/036467已知的光学测量装置也共聚焦地并且附加地以投射到物体上的运动图案工作。
为了测量其尺寸超过测量装置拍摄区域大小的物体，生成多个单个照片并将它们组合成总图像。在测量装置和物体相对于彼此运动期间，在时间上依次生成各单个照片。为了组合各单个照片，必须确定各单个照片彼此间的相对定向。该步骤被称为配准(Registrierung)。用于图像数据配准的算法例如由Besl等人的“3D形状的配准方法”，IEEE模式分析与机器智能汇刊，第14卷，第2期，1992年或由Pulli的“大数据记录的多视图配准”，论文集，第二届3D数字成像和建模国际会议，渥太华1999，第160-168页中得知。
一般而言，产生投影图案或用于照亮物体的光以及各个数据记录的配准和传输需要能量，在此由能量消耗产生的废热尤其是对于要在口腔内使用的测量装置、如口腔内相机而言是不希望的。
减少热量产生或防止不必要的热量产生的一种可能性在于，避免生成不需要的图像数据记录，即对于总图像不需要的图像数据记录。
为了防止不必要的拍摄，例如已知在拍摄时段期间通过反馈来引导用户。例如从DE 102014207667 A1中已知在拍摄期间已经将检测的物体区域在标准模型中显示给用户。用户可相应地做出反应并且不会再次测量已经充分测量的区域。
发明内容
在此背景下，本申请的任务在于，改进已知的测量装置和测量方法并且尤其是以可靠且尽可能独立于用户和用户技能的方式减少能量消耗和计算量。
所述任务通过根据权利要求1的光学测量方法和根据权利要求8的光学测量系统来解决。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。
本发明的技术方案涉及一种用于借助光学拍摄单元对物体表面进行三维检测的光学测量方法以及一种设计用于实施光学测量方法的光学测量系统，其包括光学拍摄单元、计算机可读存储单元、计算单元和显示单元。
在第一测量时段期间使光学拍摄单元相对于物体运动，由拍摄单元以拍摄频率依次检测高度图像。在测量时段期间将检测到的高度图像中的至少一部分分别添加到总高度图像并显示总高度图像。
在测量时段期间通过控制信号调节拍摄频率，并且所述控制信号在测量时段期间间隔开时间间隔地生成。为了生成每个控制信号，为分别在最后检测到的高度图像确定高度图像质量的量度(Maβzahl)并将其用于生成控制信号，所述量度是总强度和/或最大强度和/或对比度和/或提取的数据点的数量和/或提取的数据点的质量和/或信噪比和/或附加地、例如借助彩色图像相机生成的彩色图像的对比度。
当然，每种质量量度如总强度可单独是控制信号的基础，或者作为替代方案控制信号也可在考虑上述质量量度如总强度和最大强度的任意选择的情况下或在考虑所有上述量度的情况下生成。
提取的数据点是指所有由拍摄单元检测到的、用于高度图像的像素或像点。
高度图像是指像素矩阵或图像矩阵，其中，每个像素或像点包含三维信息，即拍摄区域中相应像点的物体表面的三维位置或物体表面的高度。三维信息例如从图像序列中如借助相移三角测量来提取。总高度图像由大量在测量时段期间拍摄的高度图像组成，从而也可测量其尺寸超过拍摄单元拍摄区域大小的物体。
可以以不同的方式显示检测到的高度图像或由高度图像组合而成的总高度图像。有利的是，例如将体积数据记录中的物体表面识别或显示为三角形网络。表面例如可根据W.E.Lorensen和H.E.Cline的“行进立方体：高分辨率3D表面结构算法”(Marching Cubes:AHigh Resolution 3D Surface Construction Algorithm)，ACM SIGGRAPH计算机图形学，第21卷，第4期，第163-169页，1987年8月中描述的方法来显示。
第一测量时段是指在接通光学拍摄单元和关停光学拍摄单元之间的时间跨度。
当然，拍摄频率原则上可取任何值。相应地，在测量时段期间可存在规则的停机时间(Totzeit)，在此期间拍摄频率为零。
为了节省能量和/或计算量，有利的是保持尽可能低的拍摄频率。另一方面，一定的拍摄频率是必需的，以便检测拍摄区域并获得总高度图像的一定质量。也可暂时中止从拍摄单元到计算单元的图像数据传输，以节省能量。
通过在测量期间确定检测到的数据的质量，可迅速、尤其是仍在测量时段期间调整拍摄频率以适应当前状态，从而一方面确保足够的质量并且另一方面确保尽可能低的能量消耗和/或计算量。
基于所述一个或多个从最后的高度图像提取的或为高度图像确定的质量量度，可判断相应最后拍摄的图像的质量并且由此可评估应用期间当前拍摄的图像数据的质量。
高总强度、高最大强度、高对比度、大量提取的数据点、高质量的提取数据点、高信噪比和附加生成的彩色图像的高对比度都是检测到的图像数据的高质量标志。所提及的参数因此可单独使用或者也可使用多个或所有所提及的参数，以便客观且独立于用户地判断检测到的图像数据的质量。例如为此将分别确定的量度与相应的极限值进行比较。
如果检测到的图像数据，即各个高度图像的质量很高，那么几个高度图像就足以产生高质量的总高度图像。相反，如果各个高度图像的质量差，则仅当使用明显更多数量的高度图像来生成时，才能获得总高度图像的相同质量。
当然，每个所提及的量度可单独用于判断图像数据的质量，并且通过使用多个或所有所提及的量度可对质量进行更全面和/或更可靠的评估。
根据本发明调整拍摄频率和/或照明强度以适应所确定的状态，即检测到的图像数据的质量。
为了生成控制信号，例如可使用计算单元，其通过电缆或无线地与光学拍摄单元通信。作为替代方案，计算单元可集成在光学拍摄单元中。
控制信号间隔开固定的时间间隔地、即以固定频率生成。作为替代方案，控制信号例如基于触发信号间隔开互不相同的时间间隔地生成。根据另一种替代实施方式，为每个检测到的高度图像生成一个至少在时间上相关的控制信号，使得控制信号生成的时间间隔基于高度图像的拍摄频率。
根据拍摄的当前状态来调节拍摄频率使得可在数据质量良好的同时降低能量消耗。
因此，根据本发明的方法和根据本发明的装置的优点是能量消耗减少，由此尤其是也减少了拍摄单元的变热。同时确保拍摄或总高度图像的质量不降低。
有利的是，在第一测量时段期间由记录单元以具有光强的照明光束照射物体并且在测量时段期间通过控制信号调节所述光强。通过根据拍摄单元的当前状态来调节光强，可尽可能地减小光强，同时保证数据的足够质量。
有利的是，为了生成每个控制信号，附加地使用至少一个传感器的至少一个传感器信号。例如可借助温度传感器监控温度。替代或附加地，例如可借助运动传感器来确定光学拍摄单元是处于静止位置(无运动)，为拍摄进行定位(从静止位置到待拍摄物体的相对快速的运动)，还是正在测量物体(缓慢的运动)，以便相应地调整拍摄频率。
有利的是，在将高度图像添加到总高度图像之前，根据拍摄频率选择用于添加的配准方法。
根据本发明的光学测量系统具有光学拍摄单元、计算机可读存储单元、计算单元和显示单元并且设计用于实施上述光学测量方法。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。附图如下：
图1是根据本发明的拍摄方法的第一种实施方式的示意图。
具体实施方式
在图1中示意性示出根据本发明的拍摄方法的第一种实施方式。
根据该实施方式，借助光学拍摄单元3测量以牙齿2为物体的下颚1。光学拍摄单元3构造为口腔内相机并且包括光源4和光检测器6并且通过计算单元7与显示装置8连接。
在时段T1期间进行测量，口腔内相机3在下颚1的牙齿2和/或下颚1中的缺陷处上方运动。光源4提供照明光束5并且光检测器6检测反射光。
以拍摄频率fA检测反射光，由光检测器6间隔开时间间隔dt＝1/fA地分别检测一个数据记录并传输到计算单元。计算单元为每个数据记录计算一个高度图像bi，i＝1…N并将其保存在计算单元8的存储介质中。拍摄频率fA是可变的，因而在连续拍摄的高度图像bi，bi+1之间的时间间隔dti并非必须相同。
所生成的高度图像bi已经在测量时段T1期间逐渐组合形成总高度图像bges，总高度图像bges已经在形成期间借助显示装置8显示。当然，必要时并非所有生成的高度图像bi都用于总高度图像，而是一些高度图像bi例如因质量差而被剔除。
首先将第一高度图像bi存储并显示为总高度图像bges。随后连续将另外拍摄的高度图像bi，i＝2…N添加到总高度图像bges并且在添加了每个另外的高度图像之后以更新的形式显示新的总高度图像bges。高度图像bi与总高度图像bges的相对定向例如借助该高度图像bi与总高度图像bges的重叠(如阴影所示)、即到目前为止拍摄的高度图像bi、尤其是紧接在其之前拍摄的高度图像bi-1来确定。
此外，在所示实施例中为每个高度图像bi确定高度图像bi质量的至少一个量度Mi并且借助所确定的质量来调节拍摄频率fA。
质量量度Mi是总强度和/或最大强度和/或对比度和/或提取的数据点的数量和/或提取的数据点的质量和/或信噪比和/或附加生成的彩色图像的对比度。
借助第一量度Mi产生第一控制信号S＝Si(Mi)，其用于控制拍摄频率fA。然后控制单元10借助控制信号S来调节、即必要时改变光检测器6的拍摄频率fA，所述控制单元在所示实施方式中是光学拍摄单元3的一部分。相应地间隔开时间间隔dti+1＝1/fA地检测下一高度图像bi+1，其中，fA是调节了的拍摄频率。
在一种替代实施方式中，补充地使用传感器9(虚线所示)的传感器信号来计算控制信号S。例如借助集成的惯性测量系统跟踪口腔内相机3的运动，其中，可从相机4的运动推导出各个高度图像bi相互间的定向。
附图标记列表
1 物体
2 牙齿
3 拍摄单元
4 光源
5 照明光束
6 光检测器
7 计算单元
8 显示装置
9 传感器
10 控制单元
bges 总高度图像
bi 高度图像
fA 拍摄频率
dt 时间间隔
Mi 高度图像bi质量的量度
S 控制信号
T1 拍摄时段

Claims (8)

1.借助光学拍摄单元(3)对物体(1)表面进行三维检测的光学测量方法，其中，
-在第一测量时段(T1)期间使光学拍摄单元(3)相对于物体(1)运动，
-在第一测量时段(T1)期间由拍摄单元(3)以拍摄频率(fA)依次检测高度图像(bi)，
-在测量时段(T1)期间将检测到的高度图像(bi)中的至少一部分分别添加到总高度图像(bges)并显示总高度图像(bges)，
其特征在于，
-在测量时段(T1)期间通过控制信号(S)调节拍摄频率(fA)，
-在测量时段(T1)期间间隔开时间间隔地生成所述控制信号(S)，
-为了生成每个控制信号(S)，为分别在最后检测到的高度图像(bi)确定高度图像(bi)质量的量度(Mi)并将该量度用于生成控制信号，其中，
-所述量度(Mi)是总强度和/或最大强度和/或对比度和/或提取的数据点的数量和/或提取的数据点的质量和/或信噪比和/或附加生成的彩色图像的对比度。
2.根据权利要求1所述的光学测量方法，其特征在于，所述附加生成的彩色图像借助彩色图像相机生成。
3.根据权利要求1或2所述的光学测量方法，其特征在于，在第一测量时段(T1)期间所述拍摄单元(3)以具有光强(I)的照明光束(5')照射物体(1)并且在测量时段(T1)期间通过控制信号(S)调节所述光强(I)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学测量方法，其特征在于，为了生成每个控制信号，附加地使用至少一个传感器(9)的至少一个传感器信号(10)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学测量方法，其特征在于，在测量时段(T1)期间由预定频率来预定在控制信号(S)生成之间的时间间隔。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的光学测量方法，其特征在于，为每个检测到的高度图像(bi)确定控制信号(S)，在测量时段(T1)期间由拍摄频率(fA)预定在控制信号(S)生成之间的时间间隔。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学测量方法，其特征在于，在将高度图像(bi)添加到总高度图像(bges)之前，根据拍摄频率(fA)选择用于添加的配准方法。
8.光学测量系统，包括光学拍摄单元、计算机可读存储单元、计算单元和显示单元，其特征在于，所述光学测量系统设计用于实施根据权利要求1至7中任一项所述的光学测量方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115281866A (zh) * 2022-08-15 2022-11-04 北京美立刻医疗器械有限公司 牙齿模型获取辅助装置、获取方法、系统、介质及设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018211369B4 (de) * 2018-07-10 2021-06-24 Sirona Dental Systems Gmbh Optisches Messverfahren sowie optische Messvorrichtung
EP4287202A1 (en) 2022-06-01 2023-12-06 Sirona Dental Systems GmbH Digital dental impressions

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002219127A (ja) * 2000-11-24 2002-08-06 Asahi Roentgen Kogyo Kk パノラマｘ線ｃｔ撮影装置
JP2006177781A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Matsushita Electric Works Ltd 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
US20100303341A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-02 Haeusler Gerd Method and device for three-dimensional surface detection with a dynamic reference frame
CN102032877A (zh) * 2010-11-30 2011-04-27 东南大学 基于小波变换的三维测量方法
WO2013054814A1 (ja) * 2011-10-11 2013-04-18 株式会社ニコン 形状測定装置、構造物製造システム、形状測定方法、構造物製造方法、形状測定プログラム
CN103069250A (zh) * 2010-08-19 2013-04-24 佳能株式会社 三维测量设备、三维测量方法和计算机程序
US20140272765A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Ormco Corporation Feedback control mechanism for adjustment of imaging parameters in a dental imaging system
WO2016021388A1 (ja) * 2014-08-08 2016-02-11 株式会社吉田製作所 光干渉断層画像生成装置及び光干渉断層画像生成方法
WO2017062044A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 Carestream Health, Inc. Adaptive tuning of 3d acquisition speed for dental surface imaging

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4438603B2 (ja) * 2004-11-05 2010-03-24 ジック オプテックス株式会社 光学式変位センサ
CH699575A1 (de) 2008-10-06 2010-04-15 Nectar Imaging S R L Optisches System für ein Konfokalmikroskop.
DE102013218231A1 (de) 2013-09-11 2015-03-12 Sirona Dental Systems Gmbh Optisches System zur Erzeugung eines sich zeitlich ändernden Musters für ein Konfokalmikroskop
DE102014207667A1 (de) * 2014-04-23 2015-10-29 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur Durchführung einer optischen dreidimensionalen Aufnahme

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002219127A (ja) * 2000-11-24 2002-08-06 Asahi Roentgen Kogyo Kk パノラマｘ線ｃｔ撮影装置
JP2006177781A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Matsushita Electric Works Ltd 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
US20100303341A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-02 Haeusler Gerd Method and device for three-dimensional surface detection with a dynamic reference frame
CN103069250A (zh) * 2010-08-19 2013-04-24 佳能株式会社 三维测量设备、三维测量方法和计算机程序
CN102032877A (zh) * 2010-11-30 2011-04-27 东南大学 基于小波变换的三维测量方法
WO2013054814A1 (ja) * 2011-10-11 2013-04-18 株式会社ニコン 形状測定装置、構造物製造システム、形状測定方法、構造物製造方法、形状測定プログラム
US20140272765A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Ormco Corporation Feedback control mechanism for adjustment of imaging parameters in a dental imaging system
WO2016021388A1 (ja) * 2014-08-08 2016-02-11 株式会社吉田製作所 光干渉断層画像生成装置及び光干渉断層画像生成方法
WO2017062044A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 Carestream Health, Inc. Adaptive tuning of 3d acquisition speed for dental surface imaging

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115281866A (zh) * 2022-08-15 2022-11-04 北京美立刻医疗器械有限公司 牙齿模型获取辅助装置、获取方法、系统、介质及设备
CN115281866B (zh) * 2022-08-15 2023-11-17 北京美立刻医疗器械有限公司 牙齿模型获取辅助装置、获取方法、系统、介质及设备

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