CN112932697A - 一种牙颌模型中硬腭区域识别方法及系统 - Google Patents
一种牙颌模型中硬腭区域识别方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种牙颌模型中硬腭区域识别方法及系统,包括:获取口内数字化牙颌模型,所述口内数字化牙颌模型包括牙颌部分和硬腭部分;在所述口内数字化牙颌模型上进行牙齿区域以及非牙齿区域识别;获取所述牙齿区域的舌侧边界线;根据牙齿舌侧边界线以及牙齿舌侧边界线左右两侧的测地连接线在口内数字化牙颌模型上识别初始硬腭区域;在初始硬腭区域上进一步识别出口内数字化牙颌模型的目标硬腭区域。解决了现有手工进行硬腭区域标注的问题。
Description
技术领域
本发明属于牙齿矫治技术领域,更确切的说涉及壳状牙齿矫治器设计及生产制造技术,尤其涉及一种牙颌模型中硬腭区域识别方法及系统,一种牙颌模型中硬腭分割方法、一种牙颌模型中硬腭分割的设备、一种计算机存储介质。
背景技术
牙颌畸形是口腔三大疾病之一,有很高的患病率。多数牙颌畸形是在生长发育过程中,由先天的遗传因素或后天的环境因素引起的畸形现象,牙颌畸形对口腔局部甚至全身带来极大的危害,例如影响颌面的发育、影响口腔健康、影响口腔功能、影响容貌外观等,目前患者主要通过外科手术或者佩戴矫治器对牙颌畸形进行矫治。
近年来,隐形牙齿矫治器由于其佩戴舒适可摘戴,并且美观,被越来越多的人选择。目前,在对上颌牙弓宽度不够(牙弓狭窄)进行矫正时,一般会借助上颌扩弓器,即将上颌扩弓器固定在磨牙和前磨牙上,通过扩弓器使上颌牙齿及上颌骨向两侧扩展,扩宽上颌腭中缝,达到矫正上颌牙弓狭窄的目的。目前,进行扩弓器的设计时,通常采用手动方式从牙颌扫描模型中提取硬腭区域。然而,一方面,手动提取硬腭区域效率低下,无法适应大规模定制式壳状矫治器的自动化大规模生产需要;另一方面,手动提取硬腭区域时,由于操作人员的经验差异的客观存在,导致了提取的硬腭区域的精度可控性降低,从而影响后续生产的矫治器的精度,进而对最终的矫正目标的达成造成影响。
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了解决技术问题的技术方案。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有技术缺陷,提供一种牙颌模型中硬腭区域识别方法及系统,一种设计壳状牙齿矫治器的方法、一种制造壳状牙齿矫治器的方法,一种硬腭分割的设备及一种计算机存储介质,实现了硬腭区域的自动识别,提高了硬腭区域提取的精度。
本发明提供的技术方案如下:
一种牙颌模型中硬腭区域识别方法,包括:
获取口内数字化牙颌模型,所述口内数字化牙颌模型包括牙颌部分和硬腭部分;
在所述口内数字化牙颌模型上进行牙齿区域以及非牙齿区域识别;
获取所述牙齿区域的舌侧边界线;
根据牙齿舌侧边界线以及牙齿舌侧边界线左右两侧的测地连接线在口内数字化牙颌模型上识别初始硬腭区域;
在初始硬腭区域上根据网格顶点的测地距离进一步识别出口内数字化牙颌模型的目标硬腭区域。
进一步优选的,包括:
对数字化牙颌模型上的所述网格顶点坐标信息进行特征值分析;
其中,将满足第一特征值的网格顶点坐标信息作为第一主成分,并设置为X轴,将满足第二特征值的网格顶点坐标信息作为第二主成分,并设置为Y轴,将满足第三特征值的网格顶点坐标信息作为第三主成分,并设置为Z轴;进一步计算牙颌模型的每个网格顶点坐标信息的平均值,将所述平均值对应的坐标点设置为所述牙颌坐标系的原点,构建牙颌坐标系;
将所述口内数字化牙颌模型映射在所述牙颌坐标系中,并获取所述口内数字化牙颌模型的网格顶点上牙齿与非牙齿的目标特征点;
根据所述牙齿与非牙齿的所述目标特征点进行牙齿区域以及非牙齿区域识别。
进一步优选的,包括:
获取口内数字化牙颌模型的底面在所述牙颌坐标系的位置信息;
根据所述位置信息获取与所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的高度信息,以及获取所述口内数字化颌模型的数字化牙齿上网格顶点的曲率信息;
根据所述高度信息以及所述曲率信息获取牙齿与非牙齿区域的所述目标特征点;
根据所述目标特征点识别牙齿区域以及非牙齿区域。
进一步优选的,包括:
根据所述曲率信息以及所述高度信息利用顶点特征函数模型获取候选特征点;
将获取的所述候选特征点按照设定条件进行排序处理,并将满足条件的所述候选特征点设置为所述目标候选点。
进一步优选的,所述顶点特征函数模型包括:H=(1-α)(-H1)+α(-H2)
其中,H1为所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的曲率信息H1=[-1,1],H2为所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的高度信息H2=[0,1],α代表曲率和高度的比重参数。
进一步优选的,包括:
分别设置所述目标候选点中的牙齿区域以及非牙齿区域属性特征值;
以每一所述目标候选点为中心,获取与所述目标候选点相邻三角面片上各网格顶点的区域特征值;
将与所述目标候选点相邻三角面片上各网格顶点的区域特征值中大于特征阈值的网格顶点组成的区域设置为所述牙齿区域,将小于特征阈值的网格顶点组成的区域设置为所述非牙齿区域。
进一步优选的,牙齿区域以及非牙齿区域属性特征值包括:
进一步优选的,包括:初始硬腭区域的获取包括:
获取牙齿舌侧边界线上左右两侧磨牙的端点,并将两端点通过测地线进行连接;
通过所述测地线以及所述牙齿区域边界线中的牙齿舌侧边界线围合成所述初始硬腭区域。
进一步优选的,包括:
以初始硬腭区域的边界线上的各网格顶点为起点,计算初始硬腭区域内的所有网格顶点距离所述初始硬腭区域边界线的各测地距离;
将获取的所述测地距离中大于距离阈值的各顶点所组成的区域设置为目标硬腭区域。
一种牙颌模型中硬腭区域识别系统,可执行上述任一所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,包括:
模型获取模块,获取口内数字化牙颌模型,所述口内数字化牙颌模型包括牙颌部分以硬腭部分;
牙齿区域分割模块,在所述口内数字化牙颌模型上进行牙齿区域以及非牙齿区域分割;
舌侧边界线获取模块,获取所述牙齿区域的舌侧边界线;
硬腭区域识别模块,根据牙齿区域的舌侧边界线在口内数字化牙颌模型上识别初始硬腭区域;在初始硬腭区域上根据网格顶点的测地距离进一步识别出口内数字化牙颌模型的目标硬腭区域。
一种牙颌模型中硬腭分割方法,包括:根据上述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
一种牙颌模型中硬腭分割系统,包括:根据上述的牙颌模型中硬腭区域识别系统,还包括:硬腭分割模块,将硬腭识别系统识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
一种牙颌模型中硬腭分割的设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的任一项所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
一种计算机存储介质,其特征在于,包括计算机指令,当所述计算机指令在牙颌模型中硬腭分割的设备上运行时,使得所述牙颌模型中硬腭分割的设备执行上述的任一项所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
通过本发明提供的一种牙颌模型中硬腭区域识别方法及系统,一种牙颌模型中硬腭分割方法及系统,一种牙颌模型中硬腭分割的设备及一种计算机存储介质能够带来以下至少一种有益效果:
本发明中解决了现有技术中对于生产具有扩弓器的壳状牙齿矫治器时,其牙颌模型上的硬腭区域全部是通过手工进行标注的问题。
本发明中提供牙颌模型中硬腭区域识别解决了手工操作效率比较低,另一方面全部凭借医生或者技术人员的经验进行操作,造成数据不统一,同时也不满足当前大批量生产自动化产线等问题。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明提供的牙颌模型中硬腭区域识别方法实施例的流程图;
图2为本发明提供的牙颌模型中硬腭区域识别方法实施例的另一流程图;
图3为本发明提供的牙颌模型中硬腭区域识别方法实施例的另一流程图;
图4为本发明提供的牙颌模型中硬腭区域识别方法实施例的另一流程图;
图5为本发明提供的牙颌模型中硬腭区域识别方法实施例的另一流程图;
图6为本发明提供的牙颌模型中硬腭区域识别系统实施例的结构图;
图7为本发明提供的牙齿舌侧边界线;
图8为本发明提供的初始硬腭区域边界线;
图9为本发明提供的牙颌模型中硬腭分割方法实施例的流程图;
图10为本发明提供的硬腭分割的设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
在生产制造具有扩弓器的壳状牙齿矫治器过程中,硬腭区域设定是重要的参数,基于硬腭区域才能实现壳状牙齿矫治器中扩弓器部分的剪切。目前针对具有扩弓器的壳状牙齿矫治器已经生产,但是在进行矫治方案生成的过程中,全部是通过手工进行标注,这样手工操作效率比较低,另一方面全部凭借医生或者技术人员的经验进行操作,造成数据不统一,同时也不满足当前大批量生产自动化产线;针对现有技术中存在的问题,本发明提供了以下技术实施方式。
参见图1-10所示,图1为本发明提供的一种牙颌模型中硬腭区域识别方法的实施例的流程图,包括:
步骤S100获取口内数字化牙颌模型;口内数字化牙颌模型包括牙颌部分和硬腭部分;
通过扫描仪等方式,获取患者的口内图像,该口内图像上包括牙齿部分以及与牙齿相连的硬腭部分,并将该口内图像传输至计算机处理器上。
步骤S200在口内数字化牙颌模型上进行牙齿区域以及非牙齿区域识别,获取牙齿区域的舌侧边界线;
口内数字化牙颌模型包括了牙齿部分以及与牙齿相连的硬腭部分,针对两部分进行区分识别,识别出牙齿区域以及非牙齿区域,在牙齿区域的边界上包括唇侧边界以及舌侧边界线,因此识别出舌侧边界线。
步骤S300根据牙齿舌侧边界线以及牙齿舌侧边界线左右两侧的测地连接线在口内数字化牙颌模型上识别初始硬腭区域;
参见图8所示,测地连接线为牙齿舌侧边界线左右两侧端点的最长连接线,通过牙齿舌侧边界线以及测地连接线围合成一封闭区域,该区域定义为初始硬腭区域。
步骤S400在初始硬腭区域上进一步识别出口内数字化牙颌模型的目标硬腭区域。
针对围合成一封闭区域构成的初始硬腭区域进行识别处理,得到对应的目标硬腭区域。
参考图2所示,本申请还提供了构建牙颌坐标系的实时方式,具体参见以下:包括:
步骤S210对数字化牙颌模型上的网格顶点坐标信息进行特征值分析;
具体的为,将满足第一特征值的网格顶点坐标信息第一主成分,并设置为X轴,将满足第二特征值的网格顶点坐标信息第二主成分,并设置为Y轴,将满足第三特征值的网格顶点坐标信息第三主成分,并设置为Z轴;
步骤S220进一步计算牙颌模型的每个网格顶点坐标信息的平均值,将平均值对应的坐标点设置为牙颌坐标系的原点,并构建牙颌坐标系;
具体为:第一特征值大于第二特征值,第二特征值大于第三特征值。根据X、Y以及Z轴以及原点的位置建立牙颌坐标系O-XYZ;在确定上的牙颌坐标系O-XYZ里,确定牙龈的底面所处的平面位置,该平面位于牙颌坐标系原点沿z轴向下一定距离d并且平行XY平面,即为上述提及的牙颌平面。例如,坐标系的建立方式:X轴方向由舌侧指向唇颊侧,与牙齿表面垂直,Z轴方向从牙根指向牙冠,与牙齿的生长方向一致,X轴和Z轴确定之后,Y轴也随之确定,即横向穿过牙齿,在完成牙颌坐标系的构建后,进行求取目标特征点。
参考图3所示,步骤S230将口内数字化牙颌模型映射在牙颌坐标系中,并获取口内数字化牙颌模型的网格顶点上牙齿与非牙齿的目标特征点;
优选的,还包括:
步骤S231获取口内数字化牙颌模型的底面在牙颌坐标系的位置信息;步骤S232根据位置信息获取与口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的高度信息,以及获取口内数字化颌模型的数字化牙齿上网格顶点的曲率信息;
具体的,网格顶点的高度信息的获取包括:将口内数字化牙颌模型映射在牙颌坐标系,对应的获取口内数字化牙颌模型的底面在牙颌坐标系的位置信息,计算牙颌网格顶点距离牙颌模型的底面边缘的高度H2,归一化到[-1,1],并计算牙颌网格顶点曲率信息H1,并将其曲率信息归一化到[-1,1]。
步骤S233根据高度信息以及曲率信息获取牙齿与非牙齿区域的目标特征点。步骤S233还包括:
步骤S2331根据曲率信息以及距离信息利用顶点特征函数模型获取候选特征点;
步骤S2332将获取的候选特征点按照设定条件进行排序处理,并将满足条件的候选特征点设置为目标候选点。
具体的,顶点特征函数模型包括:H=(1-α)(-H1)+α(-H2);
其中,H1为所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的曲率信息H1=[-1,1],H2为所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的高度信息H2=[0,1],α代表曲率和高度的比重参数,将计算出的每一个特征值设置为候选特征点;进一步的确定目标候选点为以下:
查找牙颌网格中特征函数局部最低点(顶点高度值小于其1环邻域顶点的高度值),每个局部最低点代表一个牙齿上的特征点Si,可以按特征函数求取的特征值的大小进行排序,则选取最小的50个特征点作为牙齿特征点。选取50个特征点不做局限设置,也可以进行调配。并将牙颌网格的边缘点作为非牙齿特征点。
步骤S240根据牙齿与非牙齿的目标特征点进行牙齿区域以及非牙齿区域识别。
参见图4所示,牙齿区域以及非牙齿区域识别的实施方式包括:
步骤S241分别设置目标候选点中的牙齿区域以及非牙齿区域属性特征值;
步骤S242以每一目标候选点为中心,获取与目标候选点相邻三角面片上各网格顶点的区域特征值;
步骤S243将与目标候选点相邻三角面片上各网格顶点的区域特征值中大于特征阈值的网格顶点组成的区域设置为牙齿区域,将小于特征阈值的网格顶点组成的区域设置为非牙齿区域。
具体的,设置牙颌网格顶点区域属性值,将牙齿特征点设置φ=1,非牙齿特征点设置φ=-1。
φi计算完成后,顶点区域属性值大于0的为牙齿区域,顶点区域属性值小于0的为非牙齿区域。
参见图4-8所示,初始硬腭区域的获取实施方式包括:
步骤S310获取牙齿舌侧边界线上左右两侧磨牙的端点,并将两端点通过测地线进行连接;
步骤S320通过测地线以及牙齿区域边界线中的牙齿舌侧边界线围合成初始硬腭区域。
参见图7和图8所示,查找牙齿区域边界,第一颗牙靠近舌侧的边界点将牙齿区域边界分为两段,白色线A为牙齿舌侧边界线,牙齿舌侧边界线的两侧两个端点为A1和A2,测地线B是由A1和A2两点相连并贴近硬腭生成,测地线B与白色线A为牙齿舌侧边界线围合成一封闭的边界线,并构成了初始硬腭区域。
参见图4所示,在构成初始硬腭区域内进一步的构建目标硬腭区域:
步骤S410以初始硬腭区域的边界线上的各网格顶点为起点;
步骤S420计算初始硬腭区域内的所有网格顶点距离初始硬腭区域边界线的各测地距离;
步骤S430将获取的测地距离中大于距离阈值的各顶点所组成的区域设置为目标硬腭区域。
具体的,在提取硬腭区域后,以上述封闭边界线为起点,计算牙颌模型上所有顶点到边界线的侧地距离,将距离大于某个阈值的顶点所组成的区域作为硬腭区域,某个阈值根据病例的病人的牙弓等大小相关。因而取得了所需的硬腭区域。
本申请中还提供了一种牙颌模型中硬腭分割方法的实施例,包括:可执行上述的牙颌模型中硬腭区域识别方法的各实施例进行硬腭的识别,并将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
具体的,本申请中一种牙颌模型中硬腭分割方法的实施例,可用于在目前的矫治病人进行的扩弓或者缩弓矫治过程中。
参见图6所示,本发明还提供了一种牙颌模型中硬腭区域识别系统实施例的结构图,可执行上述任一的牙颌模型中硬腭区域识别方法的实施例,包括:
模型获取模块100,获取口内数字化牙颌模型;
牙齿区域分割模块200,在口内数字化牙颌模型上进行牙齿区域以及非牙齿区域分割;
硬腭区域标注模块300,根据牙齿区域边界线中的牙齿舌侧边界线在口内数字化牙颌模型上获取初始硬腭区域;在初始硬腭区域上识别出口内数字化牙颌模型的目标硬腭区域。
具体的实施例过程参见上述的牙颌模型中硬腭区域识别方法的实施例,在此不再赘述,同可参见图1-图9。
本申请还提供了一种牙颌模型中硬腭分割系统的实施例,包括:根据如上所述的牙颌模型中硬腭区域识别系统,还包括:
硬腭分割模块,将硬腭识别系统识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
具体的实施方式参见上述一种牙颌模型中硬腭区域识别系统的实施方式,在此不再赘述,同可参见图1-图9。
本申请还提供一种牙颌模型中硬腭区域识别的设备,包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述的牙颌模型中硬腭区域识别方法的实施例进行识别,将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
本申请还提供一种计算机存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在牙颌模型中硬腭分割的设备上运行时,使得牙颌模型中硬腭区域识别的设备上述的牙颌模型中硬腭区域识别方法实施例进行识别,将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
在本申请中是将通过扫描仪等方式扫描的实体牙颌模型图,将其转化为数字化牙颌模型,映射在牙颌模型坐标系上,在其上识别出牙齿区域以及硬腭区域,使其适用于带有扩弓器的壳状牙齿矫治器上,为使扩弓器更加贴合上颚,将手工劳动转化为自动化设计,使其数据信息更加可靠,适用于不同患者,更加适用于定制化设计,避免现有设计中凭借医生的经验进行标注,解决了对应硬腭区域识别以及分割无法保证确定性的问题。
其结构框图如图10所示,该硬腭识别或者分割的设备000(图10中没有000)可以是平板电脑、笔记本电脑或台式电脑。硬腭分割的设备000还可能被称为便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。
硬腭识别或者分割的设备的设备000内置有处理器010和存储器020,其中,存储器020上存储有计算机程序,处理器010运行存储器020中的计算机程序时实现牙颌模型中硬腭区域识别方法。
处理器010可以包括一个或多个处理核心,比如4个核心处理器、8个核心处理器等。处理器010可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field—Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器010也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称CPU(Central ProcessingUnit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。
在一些实施例中,处理器010可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器010还可以包括AI(Artificial Intelligence,人工智能)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器020包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器020还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器020中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令、至少一段程序、代码集或指令集,该至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集用于被处理器010所执行以实现本发明中实施例中提供的牙颌模型中硬腭区域识别方法。
在一些实施例中,硬腭识别或者分割的设备000还包括有:外围设备接口设备050和外围设备。处理器010、存储器020和外围设备接口设备050之间通过总线或信号线相连。外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口设备050相连。
具体到本实施例中,外围设备可以包括口内扫描仪030和3D打印设备040。处理器010通过口内扫描仪030获取患者口内的数字化牙颌模型,处理器010在执行计算机程序的过程中通过程序命令获取口内扫描仪030采集的数字化牙颌模型,再通过执行牙颌模型中硬腭区域识别实施例方法,以获取虚拟牙龈参数,然后再根据获取的牙颌模型中硬腭区域识别设计壳状牙齿矫治器,将设计好的数字化壳状牙齿矫治器模型对应的数据信息传输至3D打印设备040,通过3D打印设备040直接打印制备壳状牙齿矫治器。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有指令,当该指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述提供的牙颌模型中硬腭区域识别方法及系统。
硬腭识别系统中的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-only memory,ROM)、随机存取存储器(Random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:
获取口内数字化牙颌模型,所述口内数字化牙颌模型包括牙颌部分和硬腭部分;
在所述口内数字化牙颌模型上进行牙齿区域以及非牙齿区域识别;
获取所述牙齿区域的舌侧边界线;
根据牙齿舌侧边界线以及牙齿舌侧边界线左右两侧的测地连接线在口内数字化牙颌模型上识别初始硬腭区域;
在初始硬腭区域上根据网格顶点的测地距离进一步识别出口内数字化牙颌模型的目标硬腭区域。
2.根据权利要求1所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:
对数字化牙颌模型上的网格顶点坐标信息进行特征值分析;
其中,将满足第一特征值的网格顶点坐标信息作为第一主成分,并设置为X轴,将满足第二特征值的网格顶点坐标信息作为第二主成分,并设置为Y轴,将满足第三特征值的网格顶点坐标信息作为第三主成分,并设置为Z轴;进一步计算牙颌模型的每个网格顶点坐标信息的平均值,将所述平均值对应的坐标点设置为所述牙颌坐标系的原点,构建牙颌坐标系;
将所述口内数字化牙颌模型映射在所述牙颌坐标系中,并获取所述口内数字化牙颌模型的网格顶点上牙齿与非牙齿的目标特征点;
根据所述牙齿与非牙齿的所述目标特征点进行牙齿区域以及非牙齿区域识别。
3.根据权利要求2所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:
获取口内数字化牙颌模型的底面在所述牙颌坐标系的位置信息;
根据所述位置信息获取与所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的高度信息,以及获取所述口内数字化颌模型的数字化牙齿上网格顶点的曲率信息;
根据所述高度信息以及所述曲率信息获取牙齿与非牙齿区域的所述目标特征点;
根据所述目标特征点识别牙齿区域以及非牙齿区域。
4.根据权利要求3所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:
根据所述曲率信息以及所述高度信息利用顶点特征函数模型获取候选特征点;
将获取的所述候选特征点按照设定条件进行排序处理,并将满足条件的所述候选特征点设置为所述目标候选点。
5.根据权利要求4所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,所述顶点特征函数模型包括:H=(1-α)(-H1)+α(-H2)
其中,H1为所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的曲率信息H1=[-1,1],H2为所述口内数字化牙颌模型的数字化牙齿上网格顶点的高度信息H2=[0,1],α代表曲率和高度的比重参数。
6.根据权利要求4所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:
分别设置所述目标候选点中的牙齿区域以及非牙齿区域属性特征值;
以每一所述目标候选点为中心,获取与所述目标候选点相邻三角面片上各网格顶点的区域特征值;
将与所述目标候选点相邻三角面片上各网格顶点的区域特征值中大于特征阈值的网格顶点组成的区域设置为所述牙齿区域,将小于特征阈值的网格顶点组成的区域设置为所述非牙齿区域。
8.根据权利要求1所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:初始硬腭区域的获取包括:
获取牙齿舌侧边界线上左右两侧磨牙的端点,并将两端点通过测地线进行连接;
通过所述测地线以及所述牙齿区域边界线中的牙齿舌侧边界线围合成所述初始硬腭区域。
9.根据权利要求6所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:
以初始硬腭区域的边界线上的各网格顶点为起点,计算初始硬腭区域内的所有网格顶点距离所述初始硬腭区域边界线的各测地距离;
将获取的所述测地距离中大于距离阈值的各顶点所组成的区域设置为目标硬腭区域。
10.一种牙颌模型中硬腭区域识别系统,可执行权利要求1-9任一所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,其特征在于,包括:
模型获取模块,获取口内数字化牙颌模型,所述口内数字化牙颌模型包括牙颌部分以硬腭部分;
牙齿区域分割模块,在所述口内数字化牙颌模型上进行牙齿区域以及非牙齿区域分割;
舌侧边界线获取模块,获取所述牙齿区域的舌侧边界线;
硬腭区域识别模块,根据牙齿区域的舌侧边界线在口内数字化牙颌模型上识别初始硬腭区域;在初始硬腭区域上根据网格顶点的测地距离进一步识别出口内数字化牙颌模型的目标硬腭区域。
11.一种牙颌模型中硬腭分割方法,其特征在于,包括:根据权利要求1-9任一所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
12.一种牙颌模型中硬腭分割系统,其特征在于,包括:根据权利要求11所述的牙颌模型中硬腭区域识别系统,还包括:
硬腭分割模块,将硬腭识别系统识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
13.一种牙颌模型中硬腭分割的设备,其特征在于,包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至9中任一项所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,将识别后的目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
14.一种计算机存储介质,其特征在于,包括计算机指令,当所述计算机指令在牙颌模型中硬腭分割的设备上运行时,使得所述牙颌模型中硬腭分割的设备执行权利要求1至9任一项所述的牙颌模型中硬腭区域识别方法,将识别后的所述目标硬腭区域从所述口内数字化牙颌模型上进行分割。
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