CN113792747A - 种植体模型生成方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种种植体模型生成方法、装置、电子设备及存储介质。方法包括：获取种植体实物图像，并对种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，沿外观轮廓线的中轴线对外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域。确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数并保存为预设格式的种植体第一配置文件。响应于用户的模型生成请求，提取种植体第一配置文件，生成与模型生成请求对应的种植体的三维模型。还可以利用已经预存的植体模型关键参数，通过简单的模型变形运算，拼接成较为准确的种植体三维模型，简单且便捷，方便医生进行种植体种植的规划。并且关键参数的数据量较少，传输速度快。

Description

种植体模型生成方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及种植牙技术领域，尤其涉及一种种植体模型生成方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

种植牙是一种用金属种植体打入骨骼中替带原有缺失牙的修复手段。为了保证种植体牢固，种植体附近区域的骨应当有一定的强度，这就需要计算种植体对周围组织影响区域。这个区域对后期种植体长度选择、种植体规划位置推荐、进而完全自动化种植规划都有很重要的作用。

相关技术中，通过有限元分析受力区域的方法本身能够对种植体对周围组织影响区域进行分析，但是该方法依赖种植体供应商给出的原始模型数据，但由于出于对商业秘密保护等原因。种植体供应商不会提供种植体的原始模型，因此无法满足医生在进行种植体规划时的模型可视化需求。

发明内容

本发明实施例提供一种种植体模型生成方法、装置、电子设备及存储介质，旨在针对以上情况下存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种种植体模型生成方法，所述方法包括：

获取种植体实物图像，并对所述种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，所述外观轮廓线图像包括构成所述种植体的外观轮廓线的目标像素点；

沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域；

确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数，所述种植体模型关键参数至少包括：分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度；

将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，以所述种植体的型号信息为目录，将所述种植体第一配置文件保存到数据库中；

响应于用户输入的模型生成请求，从所述数据库中提取与所述模型生成请求指示的型号对应的种植体第一配置文件；

基于提取出的所述种植体第一配置文件，生成与所述模型生成请求对应的种植体的三维模型。

可选地，将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，包括：

根据所述植体模型关键参数的数据类型，将所述植体模型关键参数转换为xml格式的配置文件；

其中，在所述配置文件中不同数据类型的植体模型关键参数保存在不同字段下。

可选地，，所述方法还包括：

根据所述分段区域的螺纹深度和分段区域的螺纹类型，按照预设规则确定种植体安全区关键参数；

其中，所述安全区关键参数包括：安全区延伸距离和安全区半径。

可选地，所述方法还包括：

将所述安全区关键参数保存为所述预设格式的第二配置文件；

基于所述第二配置文件和所述种植体模型，生成包括所述种植体的安全区三维模型。

可选地，基于所述种植体的第一配置文件，生成所述种植体的三维模型，包括：

根据种植体分段区域的长度、分段区域的直径，生成所述种植体分段区域的圆台体三维模型；

以所述圆台体三维模型的直径为内径，生成底部螺旋线；

以所述圆台体三维模型的直径与所述种植体分段区域的螺纹深度之和为外径，生成顶部螺旋线；

依次拼接所述底部螺旋线、所述顶部螺旋线和各植体分段区域的圆台体三维模型，生成种植体的三维模型。

可选地，所述沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域，包括：

确定所述外观轮廓线的中轴线与外观轮廓线相交的第一像素点和第二像素点；

基于第一像素点和第二像素点的目标坐标旋转所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线，所述目标坐标为行坐标或列坐标；

基于目标坐标将所述目标像素点划分为两个像素点序列；

选取任意一个像素点序列，基于像素点序列中的像素点进行直线拟合，得到多条长度大于设定阈值的拟合直线段；

根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理。

可选地，根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理，包括：

依次读取选取的像素点序列中各个像素点的非目标坐标；

匹配存在所述非目标坐标对应点的拟合直线段，并记录每个像素点匹配的拟合直线段数量；

若任意非目标坐标相邻的像素点匹配的拟合直线段数量相同，则确定所述横非目标坐标相邻的像素点属于相同的种植体分段区域。

可选地，根据各种植体分段区域内像素点的非目标坐标和目标坐标确定分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度。

可选地，所述方法还包括：

获得待种植的目标物体的三维图像；

依据所述种植体三维模型和所述目标物体的三维图像，确定所述目标物体的待种植区域，所述待种植区域为所述种植体的植入区域。

第二方面，本发明实施例提供了一种种植体模型生成装置，所述装置包括：

图像处理模块，用于获取种植体实物图像，并对所述种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，所述外观轮廓线图像包括构成所述种植体的外观轮廓线的目标像素点；

分段模块，用于沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域；

参数确定模块，用于确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数，所述种植体模型关键参数至少包括：分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度；

文件配置模块，用于将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，以所述种植体的型号信息为目录，将所述种植体第一配置文件保存到数据库中；

请求反馈模块，用于响应于用户输入的模型生成请求，从所述数据库中提取与所述模型生成请求指示的型号对应的种植体第一配置文件；

模型生成模块，用于基于提取出的所述种植体第一配置文件，生成与所述模型生成请求对应的种植体的三维模型。

可选地，所述文件配置模块包括：

格式转换单元，用于根据所述植体模型关键参数的数据类型，将所述植体模型关键参数转换为xml格式的配置文件；

其中，在所述配置文件中不同数据类型的植体模型关键参数保存在不同字段下。

可选地，所述模型生成模块包括：

圆台体生成单元，用于根据种植体分段区域的长度、区域两端的直径，生成所述种植体分段区域的圆台体三维模型；

螺旋线生成单元，用于以所述圆台体三维模型的直径为内径，生成底部螺旋线；

顶部螺旋线生成单元，用于以所述圆台体三维模型的直径与所述种植体分段区域的螺纹深度之和为外径，生成顶部螺旋线；

拼接单元，用于依次拼接所述底部螺旋线、所述顶部螺旋线和各植体分段区域的圆台体三维模型，生成种植体的三维模型。

可选地，所述装置还包括：

目标获取模块，用于获得待种植的目标物体的三维图像；

待种植区域生成模块，用于依据所述种植体三维模型和所述目标物体的三维图像，确定所述目标物体的待种植区域，所述待种植区域为所述种植体的植入区域。

本发明实施例第三方面提出一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现本发明实施例第一方面提出方法步骤。

本发明实施例第四方面提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面提出方法。

本发明实施例包括以下优点：

获取种植体实物图像，并对种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，沿外观轮廓线的中轴线对外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域。确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数并保存为预设格式的种植体第一配置文件。响应于用户的模型生成请求，提取种植体第一配置文件，生成与模型生成请求对应的种植体的三维模型。满足了实际情况中，只有种植体实物也可以实现对种植体对周围组织影响区域计算的应用场景。并且由于植体模型关键参数简单，因此计算量较小，生成三维模型的速度也较快，满足了种植体手术实时规划的需求。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1是本发明实施例中一种种植体模型生成方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例中生成种植体模型的步骤流程图；

图3是本发明实施例中一种种植体模型生成装置的模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种种植体模型生成方法，参见图1，图1示出了本发明实施例一种种植体模型生成方法的步骤流程图，所述方法包括：

步骤S101:获取种植体实物图像，并对所述种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，所述外观轮廓线图像包括构成所述种植体的外观轮廓线的目标像素点。

当获得种植体的实物之后，可以通过实物拍照或卡尺测量等方法就可以获取种植体的实物相对精确的外观图片，该过程不依赖复杂的设备。对种植体的实物外观图片进行处理，将RGB彩色图像灰度化以后，扫描图像的每个像素值，像素值小于127的将像素值设为0(黑色)，像素值大于等于127的像素值设为255(白色)，从而获得种植体的外观轮廓线图像，该图像由多个目标像素点构成。

步骤S102:沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域。

通过以植体的外观轮廓线图像对应的种植体顶部尖端为原点，轴向为X轴，建立平面坐标系，并基于位于第一象限内的轮廓线上的像素点进行直线拟合。通过直线拟合方法，可以在轮廓线的第一象限获得多条拟合线段集合组成的拟合线段集合。并根据多条拟合线段在所述坐标系中X轴上的投影的覆盖关系，即根据多条拟合线段在X轴上的投影点的数量来进行分段。示例的，以生成拟合线段1、2、3、4为例，对于任意的像素点m，其在坐标系中对应的横坐标值为a，拟合线段1上存在一像素点，其坐标为（a，y1），拟合线段2上存在与一像素点，其坐标为（a，y2），拟合线段3上不存在坐标为（a，y3）的像素点，拟合线段4上不存在坐标为（a，y4）的像素点，即对应像素点m，与该点满足覆盖关系的拟合线段为拟合线段1和拟合线段2，即与该点满足覆盖关系的拟合线段的数量为两条。对于任意相邻的像素点n和m，n的横坐标值为a-1，m的横坐标值为a，与像素点n满足覆盖关系的拟合线段的数量为N，与像素点m满足覆盖关系的拟合线段的数量为M。若N等于M,则像素点n和m属于同一种植体分段区域；若N不等于M,则像素点n和m不属于同一种植体分段区域。

步骤S103:确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数。

种植体模型关键参数用于描述所述种植体的长度特征、种植体的宽度特征和种植体的螺纹类型特征，根据种植体的轮廓线图像就可以确定出其反映模型信息的模型关键参数，即通过将反映种植体模型的特征简单参数化来获得生成植体模型的数据。其具体包括步骤：根据各种植体分段区域的始末点的横坐标值即可确定该植体分段区域的长度特征，根据各像素点的纵坐标即可确定该植体分段区域的直径特征，根据植体分段区域内的拟合线段的数量确定该植体分段区域的螺纹类型特征。示例的，对于任意一段植体分段区域，其起始点的横坐标值为A,其终末点的横坐标值为B，则分段区域的长度的为A-B的绝对值；对于分段区域的任意像素点，该点对应的纵坐标值为R，则该点对应的段区域的直径为2R；对于任意一段植体分段区域，若该段覆盖的拟合线段数量为一条，则确定该种植体段对应的螺纹类型为三角螺纹或为非螺纹；若该种植体段覆盖的拟合线段数量为两条，则确定该种植体段对应的螺纹类型为普通梯形螺纹，并将此段的起止点确定为普通梯形螺纹的起止点；若该种植体段覆盖的拟合线段数量为三条，则确定该种植体段对应的螺纹类型为交错梯形螺纹，并将此段的起止点确定为交错梯形螺纹的起止点。分段区域的螺纹深度基于与螺纹类型的对应关系确定。基于此，可以确定出各个种植体分段区域包含分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度等植体模型关键参数。植体模型关键参数还可以包含其他参数，根据对生成的植体模型的精细程度决定，例如螺纹间距参数，材质参数等，本发明对此不进行限定，只考虑生成植体模型所必要的种植体模型关键参数。

步骤S104:将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，以所述种植体的型号信息为目录，将所述种植体第一配置文件保存到数据库中。

当确定出种植体模型关键参数后，即实现了种植体外观的简单参数化，并对该植体关键参数进行预存，通过大量的种植体模型关键参数采样，即可生成大量的第一配置文件。将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，包括：

根据所述植体模型关键参数的数据类型，将所述植体模型关键参数转换为xml格式的配置文件。

在本实施方式中，配置文件中不同数据类型的植体模型关键参数保存在不同字段下。对于生成的种植体模型关键参数，首先生成如表1所示的参数查找表，以表1为例，在“段号”字段下,存储了不同种植体分段区域的段号；在“段长”字段下，存储了不同种植体分段区域的长度特征信息；在“开始直径”和“结束直径”字段下，储存了同种植体分段区域的直径特征信息；在“螺纹类型”字段下，储存了同种植体分段区域对应的螺纹类型特征信息，在“螺纹深度”字段下，储存了同种植体分段区域对应的螺纹深度特征信息。在基于植体模型关键参数生成种植体模型关键参数查找表后，转换为预设的XML等格式的第一配置文件储存在数据库中。

步骤S105:响应于用户输入的模型生成请求，从所述数据库中提取与所述模型生成请求指示的型号对应的种植体第一配置文件。

通过将种植体模型的第一配置文件与该种植体模型对应的种植体型号匹配并一起存储在种植体模型数据库中。根据用户的模型生成请求，这里的用户可以是医生，医生基于实际的诊断，选择某一种型号种植体作为目标种植体，并在上位机中以该种植体的型号为索引，即输入代表种植体型号的字段，从数据库中调用与该种植体的型号匹配的第一配置文件。

步骤S106:基于提取出的所述种植体第一配置文件，生成与所述模型生成请求对应的种植体的三维模型。

在本实施方式中，基于该第一配置文件，生成种植体三维模型，方便医生进行进一步的治疗分析。通过将种植体实物的外观简单参数化，通过种植体模型关键参数能反映出种植体的特征信息，并基于种植体模型关键参数生成种植体模型，进而实现根据种植体实物快速获取种植体三维模型图像的效果。满足了现有实际情况中，只有种植体实物也可以实现对种植体对周围组织影响区域计算的应用场景。并且由于植体模型关键参数简单，因此计算量较小，生成三维模型的速度也较快，满足了种植体手术实时规划的需求。

表1

段号	段长mm	开始直径mm	结束直径mm	螺纹类型	螺纹高度mm	安全区延伸量mm
							1	1.5	3.5	3.5	无	/	1.2
2	1.5	3.5	3.	三角	0.5	1.2
							3	2	3.5	3.5	无	/	2.1
4	8.5	3.5	2	梯形双螺纹	1	2.1
							5	0.5	2	1.2	无	/	2.1

在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：根据所述分段区域的螺纹深度和分段区域的螺纹类型，按照预设规则确定种植体安全区关键参数；

其中，所述安全区关键参数包括：安全区延伸距离和安全区半径。

在本实施方式中，根据多维度关键参数中的螺纹类型参数与螺纹深度的对应关系，确定出该植体分段区域的对应的螺纹深度，并根据该螺纹类型确定对应安全区延伸距离。由于安全区延伸量（安全区相对于螺纹沿径向的延伸量）不同螺纹有显著不同，相同螺纹类型与螺钉近似外表面积（圆周律*种植体直径*长度）成反比，与螺纹深度有正相关性。因此，安全区延伸距离与螺纹深度是预先设置的对应关系，即根据螺纹深度即可获得该螺纹深度对应的安全区延伸距离，并基于安全区延伸距离可以确定出对应的安全区半径。

在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：将所述安全区关键参数保存为所述预设格式的第二配置文件；

在本实施方式中，基于所述第二配置文件和所述种植体模型，生成包括所述种植体的安全区三维模型，将安全区关键参数与种植体模型关键参数一起保存在表1所示的参数查找表中，以表1为例，字段“安全区延伸量”下储存植体分段区域的安全区延伸量信息，安全区半径由于需要根据实际情况进行修正，因此不进行储存。并将字段“安全区延伸量”储存的信息转换为预设的XML等格式的第二配置文件储存在数据库中。

在一种可行的实施方式中，所述沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域，包括：

确定所述外观轮廓线的中轴线与外观轮廓线相交的第一像素点和第二像素点；

基于第一像素点和第二像素点的目标坐标旋转所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线，所述目标坐标为行坐标或列坐标；

基于目标坐标将所述目标像素点划分为两个像素点序列；

选取任意一个像素点序列，基于像素点序列中的像素点进行直线拟合，得到多条长度大于设定阈值的拟合直线段；

根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理。

在本实施方式中，外观轮廓线图像是基于像素点建立的图像，因此可以建立其对于的像素点阵列坐标系，首先在外观轮廓线图像中查找种植体中轴线与所外观轮廓线的两交点，过对齐两交点的目标坐标旋转所述外观轮廓线图像，目标坐标为行坐标或列坐标，按照对齐后的两交点的目标坐标将所述外观轮廓线的像素点划分为两个像素点序列，选取其中一个像素点序列，根据坐标系的建立情况确定其为正的像素点序列，即选取位于第一象限的像素点阵列。利用选取的像素点序列中的像素点进行直线拟合，得到多条长度大于设定阈值的拟合直线段；根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理。

在一种可行的实施方式中，根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理，包括：

依次读取选取的像素点序列中各个像素点的非目标坐标；

匹配存在所述非目标坐标对应点的拟合直线段，并记录每个像素点匹配的拟合直线段数量；

若任意非目标坐标相邻的像素点匹配的拟合直线段数量相同，则确定所述横非目标坐标相邻的像素点属于相同的种植体分段区域。

在本实施方式中，以生成的拟合线段1、2、3、4为例，对于任意的像素点m，若选取的目标坐标为行坐标，则非目标坐标为列坐标，其在坐标系中对应的为列坐标为a，拟合线段1上存在一点，其坐标为（a，y1），拟合线段2上存在与一点，其坐标为（a，y2），拟合线段3上不存在坐标为（a，y3）的像素点，拟合线段4上不存在坐标为（a，y4）的像素点，即对应像素点m，与该点满足覆盖关系的拟合线段为拟合线段1和拟合线段2，即与该点满足覆盖关系的拟合线段的数量2为两条。对于任意相邻的像素点n和m，n的列坐标为a-1，m的列坐标值为a，与像素点n满足覆盖关系的拟合线段的数量为N，与像素点m满足覆盖关系的拟合线段的数量为M。若N等于M,则像素点n和m属于同一种植体分段区域；若N不等于M,则像素点n和m不属于同一种植体分段区域。

在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：根据各种植体分段区域内像素点的非目标坐标和目标坐标确定分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度。

对于任意一段植体分段区域，其起始点的列坐标值为A,其终末点的列坐标值为B，则分段区域的长度的为A-B的绝对值；对于分段区域的任意像素点，该点对应的行坐标值为R，则该点对应的段区域的直径为2R。分段区域的螺纹类型和分段区域的螺纹深度的判断方式与上述实施例的判断方式相同，故不再进行赘述。

在一种可行的实施方式中，基于提取出的所述种植体第一配置文件，生成与所述模型生成请求对应的种植体的三维模型，如图2所示，具体包括步骤：

步骤S106-1：根据种植体分段区域的长度、区域两端的直径，生成所述种植体分段区域的圆台体三维模型。

在本步骤中，根据种植体模型关键参数中的植体分段区域的长度，区域两端的直径，即对任意植体分段区域，采用圆台算法生成满足每段长度、段开始直径、段结束直径，以区域两端的直径对应的半径为旋转半径，坐标系横轴为旋转轴，以种植体分段区域的长度为界限，旋转生成多个圆台体。

步骤S106-2：以所述圆台体三维模型的直径为内径，生成底部螺旋线。

在本步骤中，以四条螺线的梯型螺纹为例，以生成的圆台体的直径为内径，生成两条底部螺旋线，底部螺旋线为螺纹内侧的螺旋线，即与生成的圆台体贴合的螺纹线。

步骤S106-3：以所述圆台体三维模型的直径与所述种植体分段区域的螺纹深度之和为外径，生成顶部螺旋线。

在本步骤中，以生成的圆台体的直径与分段区域的螺纹深度之和为外径，生成两条顶部螺旋线，底部螺旋线为螺纹外侧的螺旋线。

步骤S106-4：依次拼接所述底部螺旋线、所述顶部螺旋线和各植体分段区域的圆台体三维模型，生成种植体的三维模型。

在本步骤中，沿X轴的正反方向或者反向，依次拼接底部螺旋线、顶部螺旋线种植体分段区域的生成的圆台体三维模型，组合得到的图像即为植体的三维模型图像。

本发明实施例还提供了一种种植体模型生成装置，参照图3，示出了本发明一种种植体安全区生成装置的功能模块图，该装置可以包括以下模块：

图像处理模块301，用于获取种植体实物图像，并对所述种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，所述外观轮廓线图像包括构成所述种植体的外观轮廓线的目标像素点；

分段模块302，用于沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域；

参数确定模块303，用于确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数，所述种植体模型关键参数至少包括：分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度；

文件配置模块304，用于将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，以所述种植体的型号信息为目录，将所述种植体第一配置文件保存到数据库中；

请求反馈模块305，用于响应于用户输入的模型生成请求，从所述数据库中提取与所述模型生成请求指示的型号对应的种植体第一配置文件；

模型生成模块306，用于基于提取出的所述种植体第一配置文件，生成与所述模型生成请求对应的种植体的三维模型。

在一种可行的实施方式中，所述文件配置模块包括：

格式转换单元，用于根据所述植体模型关键参数的数据类型，将所述植体模型关键参数转换为xml格式的配置文件；

其中，在所述配置文件中不同数据类型的植体模型关键参数保存在不同字段下。

在一种可行的实施方式中，所述装置还包括：

安全区参数模块，用于根据所述分段区域的螺纹深度和分段区域的螺纹类型，按照预设规则确定种植体安全区关键参数；

其中，所述安全区关键参数包括：安全区延伸距离和安全区半径。

在一种可行的实施方式中，所述安全区参数模块还包括：

第二配置文件单元，用于将所述安全区关键参数保存为所述预设格式的第二配置文件；

安全区生成单元，用于基于所述第二配置文件和所述种植体模型，生成包括所述种植体的安全区三维模型。

在一种可行的实施方式中，所述模型生成模块306包括：

圆台体生成单元，用于根据种植体分段区域的长度、区域两端的直径，生成所述种植体分段区域的圆台体三维模型；

螺旋线生成单元，用于以所述圆台体三维模型的直径为内径，生成底部螺旋线；

顶部螺旋线生成单元，用于以所述圆台体三维模型的直径与所述种植体分段区域的螺纹深度之和为外径，生成顶部螺旋线；

拼接单元，用于依次拼接所述底部螺旋线、所述顶部螺旋线和各植体分段区域的圆台体三维模型，生成种植体的三维模型。

在一种可行的实施方式中，所述分段模块302包括：

确定单元，用于确定所述外观轮廓线的中轴线与外观轮廓线相交的第一像素点和第二像素点；

坐标单元，用于基于第一像素点和第二像素点的目标坐标旋转所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线，所述目标坐标为行坐标或列坐标；

判断单元，用于基于目标坐标将所述目标像素点划分为两个像素点序列；

拟合单元，用于选取任意一个像素点序列，基于像素点序列中的像素点进行直线拟合，得到多条长度大于设定阈值的拟合直线段；

划分单元，用于根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理。

在一种可行的实施方式中，所述划分单元包括：

读取子单元，用于依次读取选取的像素点序列中各个像素点的非目标坐标；

匹配子单元，用于匹配存在所述非目标坐标对应点的拟合直线段，并记录每个像素点匹配的拟合直线段数量；

分段子单元，用于若任意非目标坐标相邻的像素点匹配的拟合直线段数量相同，则确定所述横非目标坐标相邻的像素点属于相同的种植体分段区域。

在一种可行的实施方式中，所述划分单元还包括：

数据子单元，用于根据各种植体分段区域内像素点的非目标坐标和目标坐标确定分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度。

在一种可行的实施方式中，所述装置还包括：

目标获取模块，用于获得待种植的目标物体的三维图像；

待种植区域生成模块，用于依据所述种植体三维模型和所述目标物体的三维图像，确定所述目标物体的待种植区域，所述待种植区域为所述种植体的植入区域。

基于同一发明构思，本发明另一实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行时实现本发明上述任一实施例所述的种植体模型生成方法中的步骤。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种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，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的种植体模型生成方法中的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。“和/或”表示可以选择两者之中的任意一个，也可以两者都选择。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种种植体模型生成方法、装置、电子设备及存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种种植体模型生成方法，其特征在于，所述方法包括：

获取种植体实物图像，并对所述种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，所述外观轮廓线图像包括构成所述种植体的外观轮廓线的目标像素点；

沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域；

确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数，所述种植体模型关键参数至少包括：分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度；

将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，以所述种植体的型号信息为目录，将所述种植体第一配置文件保存到数据库中；

响应于用户输入的模型生成请求，从所述数据库中提取与所述模型生成请求指示的型号对应的种植体第一配置文件；

基于提取出的所述种植体第一配置文件，生成与所述模型生成请求对应的种植体的三维模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，包括：

根据所述植体模型关键参数的数据类型，将所述植体模型关键参数转换为xml格式的配置文件；

其中，在所述配置文件中不同数据类型的植体模型关键参数保存在不同字段下。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述分段区域的螺纹深度和分段区域的螺纹类型，按照预设规则确定种植体安全区关键参数；

其中，所述安全区关键参数包括：安全区延伸距离和安全区半径。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述安全区关键参数保存为所述预设格式的第二配置文件；

基于所述第二配置文件和所述种植体模型，生成包括所述种植体的安全区三维模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述种植体的第一配置文件，生成所述种植体的三维模型，包括：

根据分段区域的长度、分段区域的直径，生成所述种植体分段区域的圆台体三维模型；

以所述圆台体三维模型的直径为内径，生成底部螺旋线；

以所述圆台体三维模型的直径与所述种植体分段区域的螺纹深度之和为外径，生成顶部螺旋线；

依次拼接所述底部螺旋线、所述顶部螺旋线和各植体分段区域的圆台体三维模型，生成种植体的三维模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域，包括：

确定所述外观轮廓线的中轴线与外观轮廓线相交的第一像素点和第二像素点；

基于第一像素点和第二像素点的目标坐标旋转所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线，所述目标坐标为行坐标或列坐标；

基于目标坐标将所述目标像素点划分为两个像素点序列；

选取任意一个像素点序列，基于像素点序列中的像素点进行直线拟合，得到多条长度大于设定阈值的拟合直线段；

根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据各个像素点的非目标坐标与拟合线段的对应关系，对所述外观轮廓线进行分段处理，包括：

依次读取选取的像素点序列中各个像素点的非目标坐标；

匹配存在所述非目标坐标对应点的拟合直线段，并记录每个像素点匹配的拟合直线段数量；

若任意非目标坐标相邻的像素点匹配的拟合直线段数量相同，则确定所述横非目标坐标相邻的像素点属于相同的种植体分段区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据各种植体分段区域内像素点的非目标坐标和目标坐标确定分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获得待种植的目标物体的三维图像；

依据所述种植体三维模型和所述目标物体的三维图像，确定所述目标物体的待种植区域，所述待种植区域为所述种植体的植入区域。

10.一种种植体模型生成装置，其特征在于，所述装置包括：

图像处理模块，用于获取种植体实物图像，并对所述种植体实物图像进行图像预处理，生成种植体的外观轮廓线图像，所述外观轮廓线图像包括构成所述种植体的外观轮廓线的目标像素点；

分段模块，用于沿所述外观轮廓线的中轴线对所述外观轮廓线图像中的外观轮廓线进行分段处理，获得多个种植体分段区域；

参数确定模块，用于确定每个种植体分段区域各自对应的种植体模型关键参数，所述种植体模型关键参数至少包括：分段区域的长度、分段区域的螺纹类型、分段区域的直径以及分段区域的螺纹深度；

文件配置模块，用于将所述种植体全部分段区域的种植体模型关键参数保存为预设格式的种植体第一配置文件，以所述种植体的型号信息为目录，将所述种植体第一配置文件保存到数据库中；

请求反馈模块，用于响应于用户输入的模型生成请求，从所述数据库中提取与所述模型生成请求指示的型号对应的种植体第一配置文件；

模型生成模块，用于基于提取出的所述种植体第一配置文件，生成与所述模型生成请求对应的种植体的三维模型。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述文件配置模块包括：

格式转换单元，用于根据所述植体模型关键参数的数据类型，将所述植体模型关键参数转换为xml格式的配置文件；

其中，在所述配置文件中不同数据类型的植体模型关键参数保存在不同字段下。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述模型生成模块包括：

圆台体生成单元，用于根据种植体分段区域的长度、区域两端的直径，生成所述种植体分段区域的圆台体三维模型；

螺旋线生成单元，用于以所述圆台体三维模型的直径为内径，生成底部螺旋线；

顶部螺旋线生成单元，用于以所述圆台体三维模型的直径与所述种植体分段区域的螺纹深度之和为外径，生成顶部螺旋线；

拼接单元，用于依次拼接所述底部螺旋线、所述顶部螺旋线和各植体分段区域的圆台体三维模型，生成种植体的三维模型。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

目标获取模块，用于获得待种植的目标物体的三维图像；

待种植区域生成模块，用于依据所述种植体三维模型和所述目标物体的三维图像，确定所述目标物体的待种植区域，所述待种植区域为所述种植体的植入区域。

14.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-9任一所述的方法步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一所述的方法。

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