CN115227192A - 辅助扫描头和口腔内三维数据的获取方法、口内扫描仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种辅助扫描头和口腔内三维数据的获取方法、口内扫描仪。其中，辅助扫描头应用于对口腔内部进行扫描以得到三维数据的口内扫描仪，能单次获取全牙弓两端面的大尺寸范围内的框架数据；其中，扫描头包括：壳体、第一反射镜和第二反射镜；第一反射镜和第二反射镜设置于壳体内部，且第一反射镜的反射面和第二反射镜的反射面为背对设置，且之间呈预设角度；壳体表面上设置有与第一反射镜和第二反射镜对应的第一窗口和第二窗口，第一窗口和第二窗口用于将第一反射镜和第二反射镜的反射光线射出。本申请解决了获取高精度全牙列数据需要辅助高精度设备或辅助标准件的参与造成数据获取过程繁琐的技术问题。

Description

辅助扫描头和口腔内三维数据的获取方法、口内扫描仪

技术领域

本申请涉及三维扫描领域，具体而言，涉及一种辅助扫描头和口腔内三维数据的获取方法、口内扫描仪。

背景技术

口内三维扫描仪，是一种应用探入式光学扫描头，直接扫描患者口腔内，获取口腔内牙齿、牙龈、黏膜等软硬组织表面的三维形貌及彩色纹理信息的设备。该设备的一种方法是采用主动结构光三角测量成像原理，利用数字投影系统投射主动光图案，摄像机采集系统获取图案后即通过算法处理进行三维重建和拼接。因口腔内部局促的环境，探入式光学扫描头体积必然受限，如此便决定了探入口腔内的扫描头尺寸会控制在30mm以内，即一次性只能获取约两颗以内的牙齿图像，而齿科行业在设计及做牙的过程中大都需要获取口腔内部的全口牙齿和牙龈数据，因此需要将单次获取的牙齿图像数据进行拼接组成与口腔内部一致的全部三维空间数据。为提升扫描和拼接的效率，一方面是提高单次扫描数据的效率，即单次扫描的时间和单次扫描的完整性。另一方面是完善拼接的流畅性，即拼接的成功率和拼接的时间。

目前常用的解决办法是采用辅助设备来进行框架扫描，获取全牙弓的框架精度后，再采用口扫进行精细化的补扫，既保证全牙弓精度的同时又追求数据的细节。如口内贴标志点，种植带标志点的扫描杆，或者种植带有可识别特征的扫描杆，采用大视场角的辅助设备获取高精准度的各标志点或特征的位置，作为框架数据。再利用口内扫描仪直接获取牙齿、牙龈和各标志点与特征，因为框架数据作为参考指导，能保证口内扫描数据的全牙弓精度。但往往此类辅助设备成本高于口内扫描仪，虽满足种植全牙弓精度的要求，但较难普及到大众诊所，无法惠及普通患者。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种辅助扫描头和口腔内三维数据的获取方法、口内扫描仪，以至少解决获取高精度全牙列数据需要辅助高精度设备或辅助标准件的参与造成数据获取过程繁琐技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种辅助扫描头，应用于对口腔内部进行扫描以得到三维数据的口内扫描仪，包括：应用于对口腔内部进行扫描以得到三维数据的口内扫描仪；其中，扫描头包括：壳体、第一反射镜和第二反射镜；第一反射镜和第二反射镜设置于壳体内部，且第一反射镜的反射面和第二反射镜的反射面为背对设置，且之间呈预设角度；壳体表面上设置有与第一反射镜和第二反射镜对应的第一窗口和第二窗口，第一窗口和第二窗口用于将第一反射镜和第二反射镜的反射光线射出。

可选地，预设角度不小于60度且不大于120度，第一反射镜的其中一端的边缘位置和第二反射镜的其中一端的边缘位置相接触。可选地，第一反射镜和第二反射镜相接触的一端朝向预设方向，预设方向包括：朝向壳体前端、朝向壳体上顶面、朝向壳体下底面和朝向壳体后端。

可选地，壳体中的顶端平面与壳体的侧面是垂直的。

可选地，第一反射镜和第二反射镜的形状包括以下之一：正方形、矩形、平行四边形、三角形和五边形。

可选地，还包括：旋转装置，设置在壳体内部，第一反射镜和第二反射镜设置于旋转装置上，并随着旋转装置的旋转带动第一反射镜或第二反射镜转动，以调整预设角度。

可选地，还包括：角度传感器，用于检测第一反射镜和第二反射镜旋转后各自的反射面之间的角度。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种口内扫描仪，包括上述的辅助扫描头、主扫描头和机身，辅助扫描头和主扫描头内能拆卸地与机身连接，机身内设有图像采集设备和光源，图像采集设备用于采集口腔的内部图像；光源用于照亮口腔内部。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种口腔内三维数据的获取方法，包括：获取三维扫描设备通过辅助扫描头采集的口腔内目标局部区域的三维数据和通过主扫描头采集的口腔内的初始三维数据；将目标局部区域的三维数据作为标准框架数据，对初始三维数据进行调整，得到目标三维数据。

可选地，以目标局部区域的三维数据作为标准框架数据，对初始三维数据进行调整，得到目标三维数据，包括：在目标局部区域的三维数据和初始三维数据中随机选取两个点云进行第k次抽样拼接，得到第k次抽样拼接的相对运动值和第k次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值，k为自然数；将第k次抽样拼接的相对运动值和第k-1次抽样拼接得到的相对运动值的差加上第k次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值确定为目标函数；在目标函数满足预设迭代条件且第k次抽样拼接得到的相对运动值满足预设约束条件的情况下，将第k次抽样拼接得到的相对运动值确定为目标相对运动值；根据目标相对运动值将初始三维数据中的多个点云进行拼接得到目标三维数据。

在本申请实施例中，采用辅助扫描头和主扫描头交替扫描的方式，分别获取口腔内目标局部区域的三维数据和口腔内初始三位数据，再将目标局部三维数据作为标准数据对初始三维数据进行调整得到高精度的口腔内目标三维数据。达到了取消辅助部件在口腔内辅助定位的目的，从而实现了简化三维数据获取流程的技术效果，进而解决了获取高精度全牙列数据需要辅助件的标注造成数据获取过程繁琐技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施中的一种辅助扫描头结构剖面示意图；

图2示出了本申请实施例中的一种辅助扫描头的结构示意图；

图3示出了相关技术中的一种常规扫描头的结构剖面示意图；

图4示出了相关技术中的一种常规扫描头的结构示意图；

图5示出了本申请实施例中的一种口内扫描仪的剖面示意图；

图6示出了本申请实施中的另一种辅助扫描头结构剖面示意图；

图7a示出了本申请实施例中的一种装有辅助扫描头的口内扫描仪的结构示意图；

图7b示出了本申请实施例中的一种装有主扫描头的口内扫描仪的结构示意图；

图8示出了本申请实施例中的一种全牙弓结构示意图；

图9示出了本申请的一种口腔内三维数据的获取方法流程图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、第一反射镜；12、第一窗口；13、支架；14、口内扫描仪；15、第二反射镜；16、旋转装置；17、角度传感器；18、辅助扫描头；19、主扫描头；20、机身。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在相关技术中，配套有传统扫描头的口内扫描仪可以直接获取牙齿或牙龈的三维形貌数据，直接用于加工修复牙提升就诊效率，减少传统加工流程过程中数据转换导致的累积误差。但由于口内环境的复杂多样性，尤其是无牙颌病例由于牙龈软组织变形的干扰，很难获取较好的拼接流畅性和较高精度的三维数据。在控制全牙弓精度方面也有相关方案可选择，如：带标志点的种植杆，取印模作为框架数据等。但类似方案都需要更高精度的辅助设备作为基准来提升全牙弓精度，较难控制成本且增加了学习和运用设备的难度。

本申请提供了一种辅助扫描头，应用于对口腔内部进行扫描以得到三维数据的口内扫描仪，如图1所示，包括：壳体10、第一反射镜11和第二反射镜(图中未示出)；第一反射镜11和第二反射镜设置于壳体10内部，第一反射镜11的反射面和第二反射镜的反射面为背对设置，且之间呈预设角度；壳体10表面上设置有与第一反射镜11和第二反射镜对应的第一窗口12和第二窗口(图中未示出)，第一窗口12和第二窗口用于将第一反射镜11和第二反射镜的反射光线射出，图2示出了辅助扫描头的结构示意图。

需要进行说明的是，相关技术中的常规扫描头只包含一个反射镜，如图3所示，常规扫描头包括：壳体10、反射镜，反射镜设置于壳体10内部，壳体10表面设置有反射镜对应的窗口，窗口设置于壳体10顶端平面。可以理解的是，常规扫描头只可以通过唯一的窗口获取三维数据。图4示出了常规扫描头的结构示意图。

可选地，壳体10除第一反射镜11和第二反射镜外，还可以设置一个或多个反射镜。

而本申请提供的辅助扫描头可以同时获取口腔内牙弓的两边末端的三维数据作为标准框架数据，对获取到的口腔内初始三维数据进行调整，以提高全牙列三维数据的精度。

具体的一种操作方法如下：先用常规扫描头获取口腔内的初始三维数据，然后再用辅助扫描头获取目标局部区域的三维数据，例如：口腔内全牙弓两端部区域。可以理解的是，辅助扫描头可以能单次获取全牙弓两端面的大尺寸范围内的数据作为标准框架数据，替代了辅助件在获取三维数据中的标注作用，从而解决了获取高精度全牙列数据需要辅助高精度设备、口内贴标志点、种植带标志点的扫描杆、种植带有可识别特征的扫描杆或辅助标准件的参与标注造成数据获取过程繁琐的技术问题。且由于辅助扫描头具有两个反射镜，可以在同时刻获取全牙弓两端部的数据，使其作为标准框架数据，更具有参考性。具体的另一种操作方法如下：先用辅助扫描头获取目标局部区域的三维数据，然后再用常规扫描头获取口腔内的初始三维数据。

下面具体说明辅助扫描头的结构特征。

如图5所示，第一反射镜11的反射面和第二反射镜15的反射面为背对设置，且之间呈预设角度，预设角度不小于60度且不大于120度，例如：60度、70度、80度、90度、100度、110度和120度，第一反射镜11的其中一端的边缘位置和第二反射镜15的其中一端的边缘位置相接触。

在一些可选的方式中，其中一端的边缘位置和第二反射镜15的其中一端的边缘位置可以不接触，但由于扫描头需要伸入口腔内获取三维数据，考虑到口腔内部的空间大小，第一反射镜11的边缘位置与第二反射镜15的边缘位置之间的间隙需要小于预设距离。图1中，第一反射镜11和第二反射镜15通过固定在壳体10内部的支架13固定于壳体10内部。一种可选的方式中，支架13的一端固定于壳体10内侧底部，另一端固定于壳体10内侧顶端。第一反射镜11和第二反射镜15通过支架13固定于壳体10内侧顶端。

由于第一反射镜11和第二反射镜15反射的光线分别从第一窗口12和第二窗口射出。可以理解的是，第一反射镜11和第二反射镜15相接触的一端朝向不固定，可以朝向预设方向，预设方向包括：朝向所述壳体10前端、朝向所述壳体10上顶面、朝向所述壳体10下底面和朝向壳体10后端。

其中，将壳体10与机身20连接的开口端称作后端，将辅助扫描头18内部第一反射镜11和第二反射镜15所在一端称作前端，壳体10中与支架13连接的一面称作下底面，与下底面相对的是上顶面，剩余两个侧面为左右侧面。

图1中的壳体10中的前端的内平面与壳体10的内侧面呈预设角度，在一些可选的方式中，壳体10中的顶端平面与壳体10的侧面是垂直的。

第一反射镜11与第二反射镜15的反射光线通过第一窗口12和第二窗口射出，将第一反射镜11和第二反射镜15的形状设置成任意形状，例如：正方形、矩形、平行四边形、三角形和五边形。将反射镜的形状设置为矩形、正方形和五边形可以增加镜片反射面积，进而提高三维数据的获取效率。

其中，第一反射镜11与第二反射镜15的大小可以相同或者不同。第一反射镜11与第二反射镜15的形状可以相同或者不同。

图6示出了另一种辅助扫描头，在壳体10内侧顶端支架13上固定有旋转装置16，将第一反射镜11和第二反射镜15设置于旋转装置16上，并随着旋转装置16的旋转带动第一反射镜11或第二反射镜15转动，以调整预设角度。

壳体10内侧还固定有角度传感器17用于检测第一反射镜11和第二反射镜15旋转后各自的反射面之间的角度。

本申请实施例还提出了一种口内扫描仪，如图7a、7b所示，包括上述的辅助扫描头18、主扫描头19和机身20，辅助扫描头18和主扫描头19能拆卸地设于机身20上，机身20内设有图像采集设备和光源，图像采集设备用于采集口腔的内部图像；光源用于照亮口腔内部。

需要进行说明的是，主扫描头19可以是图3和图4所示的常规扫描头，也可以是其他能获取口内各个牙齿数据的扫描头。

其中，机身20内的图像采集设备和光源可以只设有一套，辅助扫描头18和主扫描头19可以共用该套机身20内的图像采集设备和光源。

另外。机身20内的图像采集设备和光源可以设有两套，辅助扫描头18和主扫描头19可以分别对应这两套机身20内的图像采集设备和光源。在更换辅助扫描头18和主扫描头19时，可以通过机身20的开关进行切换。

图8示出了一帧全牙弓示意图，如图8所示，实线部分(全牙弓两边最末端的两颗牙的内表面和部分上表面)为辅助扫描头18扫描到的部分，虚线部分(除了辅助扫描头18扫描的以外的部分)为主扫描头19扫描到的部分，在实际的应用场景中，可以利用辅助扫描头18扫描上牙弓和下牙弓，以直接获取上牙弓和下牙弓最末端各两颗牙的内表面和部分上表面的三维数据，再利用主扫描头19获取上牙弓和下牙弓其余部分的三维数据。

图像采集装置可以包括分色棱镜和两个相机。分色棱镜将结构光图案进行分光，通过其中一个相机采集分光后的其中一路光线，通过另一个相机采集分光后的其中一路光线，将采集的两路光线作为牙弓的二维扫描数据。由此，在本公开实施例中，利用上述口内扫描仪对口腔内进行扫描时，通过准直光装置对预设光线进行匀光处理，可以使预设光线在能量层面上均匀化，以获取较高的光能利用率和较大面积的均匀照明，有利于投射均匀的预设光线，避免出现衍射斑现象，并提高光线利用率。并且，对分光后的多个结构光图案通过不同的相机采集，可以将分光后的结构光图案区分开来，避免不同结构光图案之间相互干扰，提高扫描数据的精度。

本申请实施例还提出了一种口腔内三维数据的获取方法，如图9所示，该方法包括：

步骤S802，获取三维扫描设备通过辅助扫描头采集的口腔内目标局部区域的三维数据和通过主扫描头采集的口腔内的初始三维数据；

步骤S804，将目标局部区域的三维数据作为标准框架数据，对初始三维数据进行调整，得到目标三维数据。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

上述方法采用辅助扫描头和主扫描头交替扫描的方式，分别获取口腔内目标局部区域的三维数据和口腔内初始三位数据，由于大范围全牙弓两端部三维数据可等效于单帧三维数据的精度，且辅助扫描头可以能单次获取全牙弓两端面的大尺寸范围内的框架数据，所以可再将目标局部三维数据作为标准框架数据对初始三维数据进行调整得到高精度的口腔内目标三维数据。达到了取消辅助部件在口腔内辅助定位的目的，从而实现了简化三维数据获取流程的技术效果，进而解决了本申请解决了获取高精度全牙列数据需要辅助高精度设备或辅助标准件的参与标注造成数据获取过程繁琐的技术问题。以本申请提出的口内扫描仪14为例，先在口内扫描仪上套设辅助扫描头，获取口腔内部目标局部区域的三维数据，例如：口腔内全牙弓两端部区域，作为标准框架数据；

然后在口内扫描仪上套设主扫描头，获取口腔内的初始三维数据，初始三维数据包括多帧局部三维数据。

在目标局部区域的三维数据和初始三维数据中随机选取两个点云进行第k次抽样拼接，得到第k次抽样拼接的相对运动值和第k次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值，k为自然数；将第k次抽样拼接的相对运动值和第k-1次抽样拼接得到的相对运动值的差加上第k次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值确定为目标函数；在目标函数满足预设迭代条件且第k次抽样拼接得到的相对运动值满足预设约束条件的情况下，将第k次抽样拼接得到的相对运动值确定为目标相对运动值；根据目标相对运动值将初始三维数据中的多个点云进行拼接得到目标三维数据。

具体地，以k为2为例，将初始三维数据进行第2次抽样拼接，得到第一相对运动值，将初始三维数据和目标局部的标准三维数据进行抽样拼接，得到第二相对运动值，由第一相对运动值和第二相对运动值构成第2次抽样拼接的相对运动值；计算抽样拼接的多帧局部三维数据中配准点对间的第一距离值，将第2次抽样拼接的相对运动值和第1次抽样拼接得到的相对运动值的差加上第2次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值确定目标函数。

在一些可选地实施例中，可以根据抽样拼接的初始三维数据的空间关系，计算抽样的局部三维数据的旋转平移矩阵，进而确定第一相对运动值；根据抽样拼接的初始三维数据和抽样的目标局部标准三维数据的旋转平移矩阵，确定第二相对运动值，由第一相对运动值和第二相对运动值构成相对运动值。

在本公开实施例中，将初始三维数据进行抽样拼接，以及将初始三维数据和辅助扫描头获取的标准三维数据进行抽样拼接的过程中，可以根据初始三维数据和辅助扫描头获取的标准三维数据由前一个视角变换到当前视角的旋转角和旋转轴，生成视觉约束条件表达方程、根据基于配准点对在任意两个视角下的相对运动初始值构建的低秩稀疏矩阵以及基于配准点对在任意两个视角下的旋转平移矩阵中的平移向量和柯西权函数，构建权重矩阵，并根据视觉约束条件表达方程、低秩稀疏矩阵和权重矩阵，构建全局运动最优化问题的数学模型，进一步的，对全局运动最优化问题的数学模型进行处理，得到最优化问题表达式，对最优化问题表达式进行求解，得到当前抽样拼接的相对运动值。可选的，可以对全局运动最优化问题的数学模型进行凸松弛处理，得到最优化问题表达式，以及利用拉格朗日乘子法对最优化问题表达式进行求解，得到当前抽样拼接的相对运动值。

其中，将第k次抽样拼接的相对运动值和第k-1次抽样拼接得到的相对运动值的差加上第k次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值确定为目标函数。

需要进行说明的是，在本公开实施例中，相对运动初始值可以是由局部三维数据构成的配准点对之间的初始相对位姿，以及由局部三维数据和辅助件的标准三维数据构成的配准点对之间的初始相对位姿。

基于上述描述，全局优化能量函数的表达式为：

E＝▽E(i,j)+∑D(u,v)

其中，E指的是全局优化能量函数，▽E(i,j)指的是配准点对在当前拼接得到的相对运动值和前一次拼接得到的相对运动值之差，i和j分别是两个视角，∑D(u,v)指的是当前拼接得到的距离平均值，u，v分别是牙弓的所有配准点对的序列位置表达。

抽样拼接的初始三维数据中配准点对间的欧式距离，将该欧式距离作为第一距离，并且，计算抽样拼接的初始三维数据与目标局部三维数据中的配准点对间的欧式距离，将该欧式距离作为第二距离，由第一距离值和第二距离值的平均和构成距离平均值。

在构建目标函数之后，可以确定目标函数是否满足迭代停止条件以及当前拼接得到的相对运动值是否满足视角约束条件，如果目标函数满足迭代停止条件且当前拼接得到的相对运动值满足视角约束条件，将当前拼接得到的相对运动值作为相对运动目标值。

需要进一步进行说明的是，迭代停止条件包括预设阈值，视角约束条件包括预设相对运动值；

在本申请的一些实施例中，在目标量函数的值小于或等于预设阈值且相对运动值满足预设相对运动关系的情况下，确定目标函数满足迭代停止条件且当前拼接得到的相对运动值满足视角约束条件。

其中，预设阈值可以是用于判断全局优化能量函数是否满足迭代停止条件的预设数值，例如：0.01、0.03。

预设相对运动关系可以是用于判断当前拼接得到的相对运动值是否稳定的关系。具体的，预设相对运动关系可以表征相邻帧局部三维数据之间的旋转平移矩阵小于或等于预设值，以及当前拼接的多帧局部三维数据和辅助件的标准三维数据之间的旋转平移矩阵小于或等于预设值。可选的，预设相对运动关系可以根据由前一次拼接的视角变换到当前拼接的视角的旋转角和旋转轴确定。

在获取到相对运动目标值之后，可以根据相对运动目标值确定各视角点云的全局运动目标值，根据全局运动目标值将所有多帧局部三维数据拼接，得到口腔的整体三维数据，即目标口腔数据。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元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，本申请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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种辅助扫描头，其特征在于，应用于对口腔内部进行扫描以得到三维数据的口内扫描仪；其中，所述扫描头包括：壳体、第一反射镜和第二反射镜；

所述第一反射镜和第二反射镜设置于所述壳体内部，且所述第一反射镜的反射面和第二反射镜的反射面为背对设置，且之间呈预设角度；

所述壳体表面上设置有与所述第一反射镜和第二反射镜对应的第一窗口和第二窗口，所述第一窗口和第二窗口用于将所述第一反射镜和第二反射镜的反射光线射出。

2.根据权利要求1所述的扫描头，其特征在于，所述预设角度不小于60度且不大于120度，所述第一反射镜的其中一端的边缘位置和第二反射镜的其中一端的边缘位置相接触。

3.根据权利要求1所述的扫描头，其特征在于，所述第一反射镜和所述第二反射镜相接触的一端朝向预设方向，所述预设方向包括：朝向所述壳体前端、朝向所述壳体上顶面、朝向所述壳体下底面和朝向壳体后端。

4.根据权利要求1所述的扫描头，其特征在于，所述壳体中的顶底端平面与所述壳体的侧面是垂直的。

5.根据权利要求1所述的扫描头，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜的形状包括以下之一：正方形、矩形、平行四边形、三角形和五边形。

6.根据权利要求3所述的扫描头，其特征在于，还包括：

旋转装置，设置在所述壳体内部，所述第一反射镜和所述第二反射镜设置于所述旋转装置上，并随着所述旋转装置的旋转带动所述第一反射镜或第二反射镜转动，以调整所述预设角度。

7.根据权利要求6所述的扫描头，其特征在于，还包括：角度传感器，用于检测所述第一反射镜和第二反射镜旋转后各自的反射面之间的角度。

8.一种口内扫描仪，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述的辅助扫描头、主扫描头和机身，所述辅助扫描头和所述主扫描头内能拆卸地与所述机身连接，机身内设有图像采集设备和光源，所述图像采集设备用于采集所述口腔的内部图像；所述光源用于照亮所述口腔内部。

9.一种口腔内三维数据的获取方法，其特征在于，该方法包括：

获取三维扫描设备通过辅助扫描头采集的口腔内目标局部区域的三维数据和通过主扫描头采集的所述口腔内的初始三维数据；

将所述目标局部区域的三维数据作为标准框架数据，对所述初始三维数据进行调整，得到目标三维数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，以所述目标局部区域的三维数据作为标准框架数据，对所述初始三维数据进行调整，得到目标三维数据，包括：

在所述目标局部区域的三维数据和所述初始三维数据中随机选取两个点云进行第k次抽样拼接，得到第k次抽样拼接的相对运动值和所述第k次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值，k为自然数；

将所述第k次抽样拼接的相对运动值和第k-1次抽样拼接得到的相对运动值的差加上所述第k次抽样拼接对应的点云中配准点对间的距离平均值确定为目标函数；

在所述目标函数满足预设迭代条件且所述第k次抽样拼接得到的相对运动值满足预设约束条件的情况下，将所述第k次抽样拼接得到的相对运动值确定为目标相对运动值；

根据所述目标相对运动值将所述初始三维数据中的多个点云进行拼接得到所述目标三维数据。

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