CN114445409B - 一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统 - Google Patents

一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及图像分割技术领域，具体地说，涉及一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统。其包括正向图像采集模块、图像分区模块、症状分类模块、对比模型提取模块、模型构建分析模块和细节图像采集模块。本发明中通过口腔结构对基础图像进行分区处理，以达到图像分割的目的，分割后得到与口腔结构对应的基础分区的图像，从而实现范围性的症状确定，这样将后期的对比模型存储、三维模型的构建都与基础分区建立联系，也就是说一旦症状确定后所有图像的处理的范围都会缩减，提高图像处理时的速度。

Description

一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统
技术领域
本发明涉及图像分割技术领域，具体地说，涉及一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统。
背景技术
随着医疗水平的日渐提升，很多诊断都是经过模式化的程序进行操作，通过以往的诊断经验构建一个模型，然后进行模型比对得到相应的诊断结果，而在口腔领域更为明显，因为口腔内部结构非常固定，牙齿歪了就是歪了，出现蛀牙也是很容易通过图像模型展现出来的，但是现有技术大多都是构建整个口腔内部的三维模型，然后进行全方位的比对，这样整个过程中计算量较大，进而导致处理速度降低，而且没有对口腔结构固定这一特点进行利用，为此，本发明提出一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，提供了一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，包括正向图像采集模块、图像分区模块、症状分类模块、对比模型提取模块、模型构建分析模块和细节图像采集模块，其中：
所述正向图像采集模块对正向的口腔图像进行采集，得到基础图像；
所述图像分区模块对基础图像的口腔位置进行锁定，并根据口腔结构分区处理后得到多个基础分区的图像；
所述症状分类模块根据基础分区的图像确定症状点，然后根据基础分区对症状点进行分类；
所述对比模型提取模块内在先构建有诊断结果的对比模型，然后根据分类提取症状点对应的对比模型；
所述模型构建分析模块结合对比模型确定需要的基础分区的图像，同时向细节图像采集模块反馈，通过细节图像采集模块获取细节图像，以辅助基础图像构建特定位置的三维模型，然后将基础分区的图像和特定位置的三维模型与对比模型对比分析得到诊断结果。
作为本技术方案的进一步改进，所述正向图像采集模块包括正向辅助单元和图像采集单元；所述图像采集单元通过影像学检查对正向的口腔图像进行采集，采集时，正向辅助单元辅助图像采集单元对口腔正向位置进行确定。
作为本技术方案的进一步改进，所述影像学检查包括X光、CT和B超。
作为本技术方案的进一步改进，所述图像分区模块包括口腔位置锁定单元和分区处理单元；所述口腔位置锁定单元用于对基础图像的口腔位置进行确定，确定后分区处理单元通过口腔结构得到基础分区，并根据基础分区对口腔位置的基础图像进行分区处理。
作为本技术方案的进一步改进，所述分区处理单元的基础分区包括上齿部和下齿部，上齿部和下齿部包括牙根基础分区、牙冠基础分区和神经基础分区。
作为本技术方案的进一步改进，所述分区处理单元采用灰度阈值分区算法进行分区处理，其算法步骤如下：
首先将基础图像口腔位置的区域转换成灰度图像，灰度图像经过MATLAB处理得到灰度直方图；
根据牙冠和牙根的形状确定分区阈值，将灰度直方图与结合阈值对接触图像口腔位置的区域进行分割，分割后得到上齿部和下齿部的牙根基础分区、牙冠基础分区以及神经基础分区。
作为本技术方案的进一步改进，所述症状分类模块包括症状点确定单元模块和分类单元；所述症状点确定单元根据基础分区的图像确定症状点，然后分类单元根据基础分区构建相应的症状类别，然后利用症状类别对症状点进行分类。
作为本技术方案的进一步改进，所述对比模型提取模块包括模型存储单元和提取单元，所述模型存储单元根据基础分区对诊断结果的对比模型进行在先存储，然后再根据症状点提取对应的对比模型。
作为本技术方案的进一步改进，所述模型构建分析模块包括对比模型结合单元、反馈单元、三维模型构建单元和诊断单元，其中：
所述对比模型结合单元结合对比模型所在分类确定该分类对应基础分区的图像；
所述反馈单元根据症状点位置向细节图像采集模块反馈，通过细节图像采集模块获取症状点位置以及症状点相关位置的细节图像；
所述三维模型构建单元结合细节图像辅助基础图像构建症状点位置以及症状点相关位置的三维模型；
所述诊断单元将三维模型与对比模型进行对比分析得到诊断结果。
作为本技术方案的进一步改进，所述症状点相关位置包括与症状点引发其他症状的位置和引发症状点的位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统中，通过口腔结构对基础图像进行分区处理，以达到图像分割的目的，分割后得到与口腔结构对应的基础分区的图像，从而实现范围性的症状确定，这样将后期的对比模型存储、三维模型的构建都与基础分区建立联系，也就是说一旦症状确定后所有图像的处理的范围都会缩减，提高图像处理时的速度。
2、该症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统中，模型构建分析模块将基础分区的图像和三维模型结合，因为很多的症状之间都是有关联性的，而基础分区的图像是症状点的位置，既然存在关联，那么存在关联的部分都会与症状点建立联系，所以将症状点所在基础分区图像全部显示出来，然后为了方便对比模型的比对，再将有关联的部分都建立三维模型，以提高比对的精确度，同时尽可能的减少三维建模的需求，提高诊断效率。
附图说明
图1为本发明的整体模块工作流程示意图；
图2为本发明的正向图像采集模块单元工作流程示意图；
图3为本发明的图像分区模块单元工作流程示意图；
图4为本发明的症状分类模块单元工作流程示意图；
图5为本发明的对比模型提取模块单元工作流程示意图；
图6为本发明的模型构建分析模块和细节图像采集模块单元工作流程示意图。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例目的在于，提供了一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，包括正向图像采集模块、图像分区模块、症状分类模块、对比模型提取模块、模型构建分析模块和细节图像采集模块，首先：
正向图像采集模块对正向的口腔图像进行采集，得到基础图像；
然后图像分区模块对基础图像的口腔位置进行锁定，并根据口腔结构分区处理后得到多个基础分区的图像，紧接着症状分类模块根据基础分区的图像确定症状点，而后根据基础分区对症状点进行分类；
进一步说明的是，对比模型提取模块内在先构建有诊断结果的对比模型，然后根据分类提取症状点对应的对比模型；模型构建分析模块结合对比模型确定需要的基础分区的图像，同时向细节图像采集模块反馈，通过细节图像采集模块获取细节图像，以辅助基础图像构建特定位置的三维模型，然后将基础分区的图像和特定位置的三维模型与对比模型对比分析得到诊断结果。
实施例2
请参阅图2所示，正向图像采集模块包括正向辅助单元和图像采集单元；图像采集单元通过影像学检查（影像学检查包括X光、CT和B超）对正向的口腔图像进行采集，具体采集时，通过影像学检查设备正向照向面部，然后正向辅助单元在采集面部图像的中心位置建立一条对称轴，然后将对称轴两侧图像进行对折模拟，对折后如果两侧图像重合说明面部处于正向采集的状态，否则需要进行调整，调整的情况有：面部整体偏离对称轴，这样需要对面部整体进行移动；面部整体在对称轴上，但对折后轮廓不重合，则需要转动面部使面部保持水平，从而辅助图像采集单元对口腔正向位置进行确定。
实施例3
请参阅图3所示，图像分区模块包括口腔位置锁定单元和分区处理单元，在基础图像采集完成后，口腔位置锁定单元就会对基础图像的口腔位置进行确定，具体根据口腔的轮廓进行一个范围性的框定，框定的部分就是分区处理单元分区处理的区域，分区处理单元具体通过口腔结构得到基础分区，因为口腔内含有上下两排牙齿，所以基础分区包括上齿部和下齿部，而上齿部和下齿部包括牙根基础分区、牙冠基础分区和神经基础分区，并根据基础分区对口腔位置的基础图像进行分区处理，分区处理单元采用灰度阈值分区算法进行分区处理，其算法步骤如下：
首先将基础图像口腔位置的区域转换成灰度图像，灰度图像经过MATLAB处理得到灰度直方图，灰度直方图显示了口腔位置的区域内各个层次的灰度值；
根据牙冠和牙根的形状确定分区阈值，因为牙冠和牙根之间有一个很明显的形状区分，而灰度值影响的因素比较多，所以仅通过灰度值确定阈值不稳定，这样通过牙冠和牙根的形状先确定一个位置范围，在该位置范围内确定各个层次的灰度值，然后取平均值作为阈值，将灰度直方图与结合阈值对接触图像口腔位置的区域进行分割，分割后得到上齿部和下齿部的牙根基础分区、牙冠基础分区以及神经基础分区。
值得说明的是，牙根基础分区内不仅能够显示牙根图像，由于牙龈包裹着牙根，所以牙龈也能够在牙根基础分区显示。
实施例4
请参阅图4所示，症状分类模块包括症状点确定单元模块和分类单元；症状点确定单元根据基础分区的图像确定症状点，假设此时通过牙根基础分区的图像显示出牙龈部分出现破口，此时则确定牙龈-破口为症状点，这里分类单元会根据基础分区构建相应的症状类别，比如：牙根基础分区（口腔溃疡类别、根尖感染类别）、牙冠基础分区（龋齿类别、牙髓钙化类别）以及神经基础分区（神经痛类别），然后利用症状类别对症状点进行分类，也就是将牙龈-破口分类至口腔溃疡类别；
另外，模型存储单元也是根据基础分区对诊断结果的对比模型进行在先存储，请参阅图5所示，对比模型提取模块包括模型存储单元和提取单元，模型存储单元根据基础分区对诊断结果的对比模型进行在先存储，这样进行分类存储的方式能够方便后期对比模型的提取，然后再根据症状点提取对应的对比模型。
这时候，模型构建分析模块工作，请参阅图6所示，模型构建分析模块包括对比模型结合单元、反馈单元、三维模型构建单元和诊断单元，其中：对比模型结合单元结合对比模型所在分类确定该分类对应基础分区的图像；然后反馈单元根据症状点位置向细节图像采集模块反馈，通过细节图像采集模块获取症状点位置以及症状点相关位置的细节图像；三维模型构建单元结合细节图像辅助基础图像构建症状点位置以及症状点相关位置的三维模型；诊断单元将三维模型与对比模型进行对比分析得到诊断结果。
进一步说明的是，症状点相关位置包括与症状点引发其他症状的位置和引发症状点的位置，这也就是将基础分区的图像和三维模型结合的目的，因为很多的症状之间都是有关联性的，而基础分区的图像是症状点的位置，既然存在关联，那么存在关联的部分都会与症状点建立联系，所以将症状点所在基础分区图像全部显示出来，然后为了方便对比模型的比对，再将有关联的部分都建立三维模型，以提高比对的精确度，同时尽可能的减少三维建模的需求，提高诊断效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：包括正向图像采集模块、图像分区模块、症状分类模块、对比模型提取模块、模型构建分析模块和细节图像采集模块，其中：
所述正向图像采集模块对正向的口腔图像进行采集，得到基础图像；
所述图像分区模块对基础图像的口腔位置进行锁定，并根据口腔结构分区处理后得到多个基础分区的图像；
所述症状分类模块根据基础分区的图像确定症状点，然后根据基础分区对症状点进行分类；
所述对比模型提取模块内在先构建有诊断结果的对比模型，然后根据分类提取症状点对应的对比模型；
所述模型构建分析模块结合对比模型确定需要的基础分区的图像，同时向细节图像采集模块反馈，通过细节图像采集模块获取细节图像，以辅助基础图像构建特定位置的三维模型，然后将基础分区的图像和特定位置的三维模型与对比模型对比分析得到诊断结果。
2.根据权利要求1所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述正向图像采集模块包括正向辅助单元和图像采集单元；所述图像采集单元通过影像学检查对正向的口腔图像进行采集，采集时，正向辅助单元辅助图像采集单元对口腔正向位置进行确定。
3.根据权利要求2所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述影像学检查包括X光、CT和B超。
4.根据权利要求1所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述图像分区模块包括口腔位置锁定单元和分区处理单元；所述口腔位置锁定单元用于对基础图像的口腔位置进行确定，确定后分区处理单元通过口腔结构得到基础分区，并根据基础分区对口腔位置的基础图像进行分区处理。
5.根据权利要求4所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述分区处理单元的基础分区包括上齿部和下齿部，上齿部和下齿部包括牙根基础分区、牙冠基础分区和神经基础分区。
6.根据权利要求5所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述分区处理单元采用灰度阈值分区算法进行分区处理，其算法步骤如下：
首先将基础图像口腔位置的区域转换成灰度图像，灰度图像经过MATLAB处理得到灰度直方图；
根据牙冠和牙根的形状确定分区阈值，将灰度直方图与结合阈值对接触图像口腔位置的区域进行分割，分割后得到上齿部和下齿部的牙根基础分区、牙冠基础分区以及神经基础分区。
7.根据权利要求1所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述症状分类模块包括症状点确定单元模块和分类单元；所述症状点确定单元根据基础分区的图像确定症状点，然后分类单元根据基础分区构建相应的症状类别，然后利用症状类别对症状点进行分类。
8.根据权利要求1所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述对比模型提取模块包括模型存储单元和提取单元，所述模型存储单元根据基础分区对诊断结果的对比模型进行在先存储，然后再根据症状点提取对应的对比模型。
9.根据权利要求8所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述模型构建分析模块包括对比模型结合单元、反馈单元、三维模型构建单元和诊断单元，其中：
所述对比模型结合单元结合对比模型所在分类确定该分类对应基础分区的图像；
所述反馈单元根据症状点位置向细节图像采集模块反馈，通过细节图像采集模块获取症状点位置以及症状点相关位置的细节图像；
所述三维模型构建单元结合细节图像辅助基础图像构建症状点位置以及症状点相关位置的三维模型；
所述诊断单元将三维模型与对比模型进行对比分析得到诊断结果。
10.根据权利要求9所述的症状分类带有自对比功能的口腔诊断用一体化系统，其特征在于：所述症状点相关位置包括与症状点引发其他症状的位置和引发症状点的位置。
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