CN115429474A - 下颌运动轨迹确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种下颌运动轨迹确定方法、装置、设备及介质，该方法包括：将口内扫描单元的第一坐标系对齐至参考标定单元的参考坐标系下；基于口内扫描单元将口扫模型对齐至参考坐标系下；基于定位追踪单元确定下颌运动追踪单元在参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在参考坐标系下口扫模型的下颌运动轨迹，其中，口扫模型为用户的上下颌模型，用户为需要确定自身下颌运动轨迹的人员。基于上述方法，可以准确地确定出用户的下颌运动轨迹。
Description
技术领域
本公开涉及扫描仪技术领域，具体涉及一种下颌运动轨迹确定方法、装置、设备及介质。
背景技术
基于光学追踪技术的下颌运动采集过程一般是首先在被采集者头部较稳定的部位佩戴具有可识别标志点的装置，用来建立测量参考坐标系；再通过光学定位标记的方式在口内选取与模型上对应点的坐标，通过对应点把口内模型数据拼接对齐到当前测量参考坐标系内；然后在被采集者下颌上佩戴一个具有可识别标志点的装置，作下颌各种运动动作，过程中追踪该装置上的标志点的运动轨迹，即可确定出口内模型下颌相对上颌的运动轨迹。
现有的基于光学追踪技术的下颌运动采集过程中，需要手动在口内指定三个以上与口内模型上特征点相对应的位置点，以便得到这几个模型上特征点在当前光学测量参考坐标系中的对应坐标点，从而通过特征点的拼接把口内模型拼接对齐到当前测量坐标系中。由于需要通过手动指定特征点，可能存在一定操作误差，从而导致口内模型的拼接对齐有偏差，无法准确确定下颌的运动轨迹。
发明内容
为了解决上述技术问题或至少部分解决上述技术问题，本公开提供了一种下颌运动轨迹确定方法、装置、设备及介质。
第一方面，本公开提供了一种下颌运动轨迹确定方法，所述方法应用于下颌运动轨迹确定装置，所述装置至少包括定位追踪单元、下颌运动追踪单元、口内扫描单元和参考标定单元，所述参考标定单元与用户的头部相对固定；所述下颌运动追踪单元与所述用户的下颌相对固定并且随所述用户的下颌运动而同步运动，所述定位追踪单元用于确定所述下颌运动追踪单元和所述参考标定单元的位置；所述方法包括：
将所述口内扫描单元的第一坐标系对齐至所述参考标定单元的参考坐标系下；
基于所述口内扫描单元将口扫模型对齐至所述参考坐标系下；
基于所述定位追踪单元确定所述下颌运动追踪单元在所述参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在所述参考坐标系下所述口扫模型的下颌运动轨迹，其中，所述口扫模型为用户的上下颌模型，所述用户为需要确定自身下颌运动轨迹的人员。
可选地，所述口内扫描单元设置第一标志点，所述将所述口内扫描单元的第一坐标系对齐至所述参考标定单元的参考坐标系下，包括：
将所述第一标志点对应的第二坐标系对齐至所述参考坐标系下；
将所述第一坐标系对齐至所述第二坐标系下，进而将所述第一坐标系对齐至所述参考坐标系下。
可选地，所述参考标定单元设置第二标志点，所述参考标定单元还设置参考特征物，所述定位追踪单元还用于确定所述口内扫描单元的位置，所述将所述第一标志点对应的第二坐标系对齐至所述参考坐标系下，包括：
通过所述口内扫描单元采集所述参考特征物的第一三维数据，同时通过所述定位追踪单元确定所述第一标志点与所述第二标志点之间的相对位置，其中，所述第一三维数据基于所述第一坐标系；
基于所述第一标志点与所述第二标志点之间的相对位置确定所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标；
基于所述第一标志点在所述第二坐标系下的坐标，和所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标，确定所述第二坐标系与所述参考坐标系之间的第一转换矩阵；
和，
所述将所述第一坐标系对齐至所述第二坐标系下，进而将所述第一坐标系对齐至所述参考坐标系下，包括：
将所述第一三维数据与所述参考特征物的标准模型进行拼接，确定所述第一坐标系与参考坐标系之间的临时转换矩阵，基于所述临时转换矩阵和所述第一转换矩阵，确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的第二转换矩阵；
基于所述第二转换矩阵，将所述第一坐标系对齐至所述第二坐标系下，进而基于所述第一转换矩阵，将所述第一坐标系对齐至所述参考坐标系下。
可选地，所述基于所述口内扫描单元将口扫模型对齐至所述参考坐标系下，包括：
通过口内扫描单元获取用户口内牙齿的第二三维数据，同时通过所述定位追踪单元确定所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标；其中，所述第二三维数据为所述用户上颌处的牙齿三维数据；
基于所述第一转换矩阵、第二转换矩阵和所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标，将所述第二三维数据对齐至所述参考坐标系下；
将所述第二三维数据与所述口扫模型进行拼接，以将所述口扫模型对齐至所述参考坐标系下。
可选地，所述下颌运动追踪单元设置第三标志点，所述通过所述定位追踪单元确定所述下颌运动追踪单元在所述参考标定单元的参考坐标系下的运动轨迹，从而确定所述口扫模型的下颌运动轨迹，包括：
通过所述定位追踪单元确定所述第三标志点在所述参考坐标系下的坐标；
通过所述定位追踪单元采集所述第三标志点的运动轨迹；
根据所述第三标志点的运动轨迹确定所述口扫模型的下颌运动轨迹。
可选地，所述通过所述定位追踪单元确定所述第三标志点在所述参考坐标系下的坐标之前，还包括：
使所述用户的上下颌保持咬合状态。
可选地，所述通过所述定位追踪单元采集所述第三标志点的运动轨迹，包括：
通过所述定位追踪单元采集所述第三标志点的实时坐标；
基于所述第三标志点的实时坐标与所述第三标志点的初始坐标，确定所述第三标志点的运动轨迹；
和，
所述根据所述第三标志点的运动轨迹确定所述口扫模型的下颌运动轨迹，包括：
根据所述第三标志点的运动轨迹确定所述第三标志点的运动矩阵；
根据所述运动矩阵确定所述口扫模型的运动轨迹；
其中，所述第三标志点的初始坐标为所述定位追踪单元在所述用户的上下颌保持咬合状态时采集的所述第三标志点在所述参考坐标系下的坐标。
第二方面，本公开还提供了一种下颌运动轨迹确定装置，所述装置包括：
第一对齐模块，其被配置成用于将所述口内扫描单元的第一坐标系对齐至所述参考标定单元的参考坐标系下；
第二对齐模块，其被配置成用于基于所述口内扫描单元将口扫模型对齐至所述参考坐标系下；
轨迹确定模块，其被配置成用于基于所述定位追踪单元确定所述下颌运动追踪单元在所述参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在所述参考坐标系下所述口扫模型的下颌运动轨迹，其中，所述口扫模型为用户的上下颌模型，所述用户为需要确定自身下颌运动轨迹的人员。
第三方面，本公开还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如第一方面中任一项所述方法的步骤。
第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如第一方面中任一项所述方法的步骤。
本公开提供的一种下颌运动轨迹确定方法，可以将口内扫描单元的坐标系对齐至参考标定单元的参考坐标系下，基于口内扫描单元将口扫模型对齐至参考坐标系下，基于定位追踪单元确定下颌运动追踪单元在参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在参考坐标系下口扫模型的下颌运动轨迹。基于此方法，由于可以通过口内扫描单元将口扫模型对齐至参考坐标系下，再通过定位追踪单元确定下颌运动追踪单元在参考系坐标系下的运动轨迹，下颌运动追踪单元与用户的下颌同步运动，因此实际上就可以通过定位追踪单元确定出下颌在参考坐标系下的运动轨迹，而口扫模型是用户的上下颌模型，因此可以准确地确定出口扫模型在参考坐标系下的下颌运动轨迹，进而可以通过口扫模型对用户的下颌运动轨迹进行展示。与现有技术相比，本方案可以基于口内扫描单元直接将口扫模型直接对齐至参考坐标系下，不再需要手动指定与口内模型特征点对应的用户口内的位置点，进而对口内模型进行拼接，因此可以避免因手动选取的位置点的偏差导致模型拼接的偏差，因此本公开提供的下颌运动轨迹确定方法与现有技术相比，可以更加准确地确定出下颌运动轨迹。
附图说明
图1为本公开实施例提供的一种下颌运动轨迹确定方法流程示意图；
图2为本公开实施例提供的第一种下颌运动轨迹确定装置结构示意图；
图3为本公开实施例提供的第二种下颌运动轨迹确定装置结构示意图；
图4为本公开实施例提供的第三种下颌运动轨迹确定装置结构示意图；
图5为本公开实施例提供的第四种下颌运动轨迹确定装置结构示意图；
图6为本公开实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
下面结合附图对本公开实施例提供的下颌运动轨迹确定装置、方法、设备及介质做出示例性说明。
如图1所示，图1为本公开实施例提供的一种下颌运动轨迹确定方法流程示意图，该方法应用于下颌运动轨迹确定装置，装置至少包括定位追踪单元11、下颌运动追踪单元13、口内扫描单元14和参考标定单元12，参考标定单元12与用户的头部相对固定；下颌运动追踪单元13与用户的下颌相对固定并且随用户的下颌运动而同步运动，定位追踪单元11用于确定下颌运动追踪单元13和参考标定单元12的位置；该方法包括：
S101：将口内扫描单元的第一坐标系对齐至参考标定单元的参考坐标系下。
S102：基于口内扫描单元将口扫模型对齐至参考坐标系下。
S103：基于定位追踪单元确定下颌运动追踪单元在参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在参考坐标系下口扫模型的下颌运动轨迹。
其中，口扫模型为用户的上下颌模型，用户为需要确定自身下颌运动轨迹的人员。
本公开实施例提供的一种下颌运动轨迹确定方法通过下颌运动轨迹确定装置来实现，可以将口内扫描单元14的坐标系对齐至参考标定单元12的参考坐标系下，基于口内扫描单元14将口扫模型对齐至参考坐标系下，基于定位追踪单元11确定下颌运动追踪单元13在参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在参考坐标系下口扫模型的下颌运动轨迹。基于此方法，由于可以通过口内扫描单元14将口扫模型对齐至参考坐标系下，再通过定位追踪单元11确定下颌运动追踪单元13在参考系坐标系下的运动轨迹，下颌运动追踪单元13与用户的下颌同步运动，因此实际上就可以通过定位追踪单元13确定出下颌在参考坐标系下的运动轨迹，而口扫模型是用户的上下颌模型，因此可以准确地确定出口扫模型在参考坐标系下的下颌运动轨迹，进而可以通过口扫模型对用户的下颌运动轨迹进行展示。与现有技术相比，本方案可以基于口内扫描单元直接将口扫模型直接对齐至参考坐标系下，不再需要手动指定与口内模型特征点对应的用户口内的位置点，进而对口内模型进行拼接，因此可以避免因手动选取的位置点的偏差导致模型拼接的偏差，因此本公开提供的下颌运动轨迹确定方法与现有技术相比，可以更加准确地确定出下颌运动轨迹。
在一些实施例中，口内扫描单元设置第一标志点，S101可以包括：
将第一标志点对应的第二坐标系对齐至参考坐标系下。
将第一坐标系对齐至第二坐标系下，进而将第一坐标系对齐至参考坐标系下。
图2为本公开实施例提供的第一种下颌运动轨迹确定装置结构示意图。在一些实施例中，参考标定单元12设置第二标志点，参考标定单元12还设置参考特征物15，定位追踪单元11还用于确定口内扫描单元14的位置，将第一标志点对应的第二坐标系对齐至参考坐标系下，包括：
通过口内扫描单元14采集参考特征物15的第一三维数据，同时通过定位追踪单元11确定第一标志点与第二标志点之间的相对位置，其中，第一三维数据基于第一坐标系。
基于第一标志点与第二标志点之间的相对位置确定第一标志点在参考坐标系下的坐标。
基于第一标志点在第二坐标系下的坐标，和第一标志点在参考坐标系下的坐标，确定第二坐标系与参考坐标系之间的第一转换矩阵。
在一些实施例中，将第一坐标系对齐至第二坐标系下，进而将第一坐标系对齐至参考坐标系下，包括：
将第一三维数据与参考特征物15的标准模型进行拼接，确定第一坐标系与参考坐标系之间的临时转换矩阵，基于临时转换矩阵和第一转换矩阵，确定第一坐标系与第二坐标系之间的第二转换矩阵。
基于第二转换矩阵，将第一坐标系对齐至第二坐标系下，进而基于第一转换矩阵，将第一坐标系对齐至参考坐标系下。
具体而言，口内扫描单元14可以是口内扫描仪，或称为口扫扫描仪，口内扫描单元14上设置有第一标志点，参考标定单元12可以是固定在用户头上的一个带有参考特征物15的器件，参考标定单元12上设置有第二标志点，参考特征物15是带有明确特征形状的，用来作为参考的参考标定单元12的一部分，定位追踪单元11可以是双目光学定位追踪仪，同样也可以是一种扫描仪，下颌运动追踪单元13可以是固定在用户口处的带有第三标志点的装置，并且随用户下颌的运动而同步运动。口内扫描单元14生成的三维数据是在口内扫描单元14自身的局部坐标系下的，需要通过上述方法确定出口内扫描单元14生成的三维数据转换到参考坐标系下的三维数据的变换关系，例如变换矩阵。
首先保持参考标定单元12和口内扫描单元14一直处在定位追踪单元11的视野范围之内，使定位追踪单元11可以获取到第一标志点和第二标志点的位置，同时通过口内扫描单元14采集参考特征物的第一三维数据。第二标志点在参考坐标系下的坐标是确定且固定的，并且第一标志点在第二坐标系下的坐标是确定且固定的，因此可以基于第一标志点和第二标志点的相对位置，可以确定出第一标志点在参考坐标系下的坐标，进而通过第一标志点在第二坐标系下的坐标确定第二坐标系与参考坐标系之间的第一转换矩阵RT1。
将第一三维数据与参考特征物15的标准模型进行拼接，可以确定第一坐标系与参考坐标系之间的临时转换矩阵RT0。由于存在确定的关系RT1×RT2＝RT0，其中，RT2表示第一坐标系与第二坐标系之间的第二转换矩阵，即第一坐标系与参考坐标系之间的转换矩阵等于第二坐标系与参考坐标系之间的转换矩阵乘以第一坐标系与第二坐标系之间的转换矩阵。因此可以得出，第二转换矩阵RT2＝(RT1^-1)×RT0，其中，RT1^-1表示RT1的逆矩阵。通过上述方法，可以确定出第二矩阵，基于第一转换矩阵和第二转换矩阵，可以将第一坐标系对齐至参考坐标系下。需要说明的是，虽然在上述实施例中可以通过模型拼接的方法确定出第一坐标系与参考坐标系之间的临时转换矩阵RT0，但是当口内扫描单元14的位置发生变化之后，临时转换矩阵RT0即发生变化，所以无法在对用户的下颌运动轨迹进行追踪时基于临时转换矩阵RT0直接将第一坐标系对齐至参考坐标系下，而通过上述方法确定出的第一转换矩阵RT1和第二转换矩阵RT2是不会随着口内扫描单元14的位置的变化而变化的，因此可以基于第一转换矩阵和第二转换矩阵将第一坐标系对齐至参考坐标系下。
在上述实施例中，各个标志点在参考坐标系中的坐标是直接确定的，但是在实际场景中，各个标志点的位置是通过定位追踪单元11确定的，即各个标志点的位置首先是确定在定位追踪单元11对应的第三坐标系下的，需要首先将各个标志点的位置由第三坐标系转换到参考坐标系下，第三坐标系与参考坐标系之间存在第三转换矩阵RT3，第二坐标系与第三坐标系之间存在第四转换矩阵RT4。因此，还可以通过下列方法确定RT2，即由于RT3×RT4×RT2＝RT0，因此，RT2＝(RT4^-1)×(RT3^-1)×RT0。
在上述实施例中，可以通过口内扫描单元14采集一个参考特征物15的第一三维数据，进而确定出临时转换矩阵RT0，在一些实施方式中，为了使确定出的临时转换矩阵RT0更加准确，还可以通过口内扫描单元14从多个角度采集多次第一三维数据，然后基于最小二乘法的原理确定临时转换矩阵RT0，提高临时转换矩阵RT0的准确度，进而使用户的下颌运动轨迹追踪更加准确；或者通过口内扫描单元14从多个角度采集第一三维数据，基于第一三维数据建立参考特征物15的实际模型，将实际模型与标准模型进行拼接，提高临时转换矩阵RT0的准确度，进而使用户的下颌运动轨迹追踪更加准确。
通过上述方法，可以将第一坐标系对齐至参考坐标系下。
图3为本公开实施例提供的第二种下颌运动轨迹确定装置结构示意图，在一些实施例中，基于口内扫描单元将口扫模型对齐至参考坐标系下，包括：
通过口内扫描单元14获取用户口内牙齿的第二三维数据，同时通过定位追踪单元确定第一标志点在参考坐标系下的坐标。其中，所述第二三维数据为所述用户上颌处的牙齿三维数据。
基于第一转换矩阵、第二转换矩阵和第一标志点在参考坐标系下的坐标，将第二三维数据对齐至参考坐标系下。
将第二三维数据与口扫模型进行拼接，以将口扫模型对齐至参考坐标系下。
具体而言，可以使口内扫描单元14对用户的牙齿口内进行扫描，并且保证定位追踪单元11可以确定口内扫描单元14的标志点的位置，同时基于定位追踪单元11确定参考标定单元12的位置，参考标定单元12在此过程中保持与用户的头部相对固定。基于上述方法，将口内扫描单元14的标志点的坐标转换到参考坐标系中。利用口内扫描单元14获取用户牙齿的第二三维数据，例如上颌的两颗牙齿的三维数据，然后利用两颗牙齿的第二三维数据与口扫模型进行拼接，由于两颗牙齿的第二三维数据的坐标是基于参考坐标系的，因此通过上述方法可以将口扫模型转换到参考坐标系下，口扫模型是通过口扫扫描仪获取到的完整的上下颌模型，也可以称为牙齿三维模型。
图4为本公开实施例提供的第三种下颌运动轨迹确定装置结构示意图，在一些实施例中，下颌运动追踪单元13设置第三标志点，通过定位追踪单元11确定下颌运动追踪单元13在参考标定单元12的参考坐标系下的运动轨迹，从而确定口扫模型的下颌运动轨迹，包括：
通过定位追踪单元11确定第三标志点在参考坐标系下的坐标。
通过定位追踪单元11采集第三标志点的运动轨迹。
根据第三标志点的运动轨迹确定口扫模型的下颌运动轨迹。
在一些实施例中，通过定位追踪单元11确定第三标志点在参考坐标系下的坐标之前，还包括：
使用户的上下颌保持咬合状态。
在一些实施例中，通过定位追踪单元11采集第三标志点的运动轨迹，包括：
通过定位追踪单元11采集第三标志点的实时坐标。
基于第三标志点的实时坐标与第三标志点的初始坐标，确定第三标志点的运动轨迹。
在一些实施例中，根据第三标志点的运动轨迹确定口扫模型的下颌运动轨迹，包括：
根据第三标志点的运动轨迹确定第三标志点的运动矩阵。
根据运动矩阵确定口扫模型的运动轨迹。
其中，第三标志点的初始坐标为定位追踪单元11在用户的上下颌保持咬合状态时采集的第三标志点在参考坐标系下的坐标。
具体而言，可以保持参考标定单元12固定在用户头上不动，下颌运动追踪单元13固定在用户下颌处，并且下颌运动追踪单元13可以随着下颌的运动而同步运动，首先使用户保持上下颌自然咬合状态一定的时间，通过定位追踪单元11确定第三标志点在参考坐标系中的位置，然后用户的下颌开始做缓慢的运动，在此过程中通过定位追踪单元11获取第三标志点在参考坐标系下的实时的位置，然后通过实时的位置相对于自然咬合状态下的第三标志点的位置，确定出每个时刻下颌运动追踪单元13的标志点的运动RT矩阵，将此运动RT矩阵应用于口扫模型，即可以确定出口扫模型的下颌运动轨迹。
通过上述方法，可以确定出口扫模型的下颌运动轨迹。
如图5所示，图5为本公开实施例提供的第四种下颌运动轨迹确定装置结构示意图，装置包括：
第一对齐模块51，其被配置成用于将口内扫描单元的第一坐标系对齐至参考标定单元的参考坐标系下。
第二对齐模块52，其被配置成用于基于口内扫描单元将口扫模型对齐至参考坐标系下。
轨迹确定模块53，其被配置成用于基于定位追踪单元确定下颌运动追踪单元在参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在参考坐标系下口扫模型的下颌运动轨迹。
其中，口扫模型为用户的上下颌模型，用户为需要确定自身下颌运动轨迹的人员。
本公开实施例提供的下颌运动轨迹确定装置与上述实施例中的下颌运动轨迹确定方法相对应，因此也可以实现与上述下颌运动轨迹确定方法相同的技术效果。
本公开实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；处理器通过调用存储器存储的程序或指令，用于执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的有益效果。
图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图6所示，电子设备包括一个或多个处理器601和存储器602。
处理器601可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。
存储器602可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器601可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的实施例的方法，和/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
在一个示例中，电子设备还可以包括：输入装置603和输出装置604，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
此外，该输入装置603还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置604可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置604可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备还可以包括任何其他适当的组件。
本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储程序或指令，程序或指令使计算机执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤。
在一些实施例中，该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时还可以用于执行本公开实施例所提供的上述颌骨运动轨迹追踪方法的技术方案，实现对应的有益效果。
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。而且，术语“包括”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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种下颌运动轨迹确定方法，其特征在于，所述方法应用于下颌运动轨迹确定装置，所述装置至少包括定位追踪单元、下颌运动追踪单元、口内扫描单元和参考标定单元，所述参考标定单元与用户的头部相对固定；所述下颌运动追踪单元与所述用户的下颌相对固定并且随所述用户的下颌运动而同步运动，所述定位追踪单元用于确定所述下颌运动追踪单元和所述参考标定单元的位置；所述方法包括：
将所述口内扫描单元的第一坐标系对齐至所述参考标定单元的参考坐标系下；
基于所述口内扫描单元将口扫模型对齐至所述参考坐标系下；
基于所述定位追踪单元确定所述下颌运动追踪单元在所述参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在所述参考坐标系下所述口扫模型的下颌运动轨迹，其中，所述口扫模型为用户的上下颌模型，所述用户为需要确定自身下颌运动轨迹的人员。
2.根据权利要求1所述的下颌运动轨迹确定方法，其特征在于，所述口内扫描单元设置第一标志点，所述将所述口内扫描单元的第一坐标系对齐至所述参考标定单元的参考坐标系下，包括：
将所述第一标志点对应的第二坐标系对齐至所述参考坐标系下；
将所述第一坐标系对齐至所述第二坐标系下，进而将所述第一坐标系对齐至所述参考坐标系下。
3.根据权利要求2所述的下颌运动轨迹确定方法，其特征在于，所述参考标定单元设置第二标志点，所述参考标定单元还设置参考特征物，所述定位追踪单元还用于确定所述口内扫描单元的位置，所述将所述第一标志点对应的第二坐标系对齐至所述参考坐标系下，包括：
通过所述口内扫描单元采集所述参考特征物的第一三维数据，同时通过所述定位追踪单元确定所述第一标志点与所述第二标志点之间的相对位置，其中，所述第一三维数据基于所述第一坐标系；
基于所述第一标志点与所述第二标志点之间的相对位置确定所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标；
基于所述第一标志点在所述第二坐标系下的坐标，和所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标，确定所述第二坐标系与所述参考坐标系之间的第一转换矩阵；
和，
所述将所述第一坐标系对齐至所述第二坐标系下，进而将所述第一坐标系对齐至所述参考坐标系下，包括：
将所述第一三维数据与所述参考特征物的标准模型进行拼接，确定所述第一坐标系与参考坐标系之间的临时转换矩阵，基于所述临时转换矩阵和所述第一转换矩阵，确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的第二转换矩阵；
基于所述第二转换矩阵，将所述第一坐标系对齐至所述第二坐标系下，进而基于所述第一转换矩阵，将所述第一坐标系对齐至所述参考坐标系下。
4.根据权利要求3所述的下颌运动轨迹确定方法，其特征在于，所述基于所述口内扫描单元将口扫模型对齐至所述参考坐标系下，包括：
通过口内扫描单元获取用户口内牙齿的第二三维数据，同时通过所述定位追踪单元确定所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标；其中，所述第二三维数据为所述用户上颌处的牙齿三维数据；
基于所述第一转换矩阵、第二转换矩阵和所述第一标志点在所述参考坐标系下的坐标，将所述第二三维数据对齐至所述参考坐标系下；
将所述第二三维数据与所述口扫模型进行拼接，以将所述口扫模型对齐至所述参考坐标系下。
5.根据权利要求1所述的下颌运动轨迹确定方法，其特征在于，所述下颌运动追踪单元设置第三标志点，所述通过所述定位追踪单元确定所述下颌运动追踪单元在所述参考标定单元的参考坐标系下的运动轨迹，从而确定所述口扫模型的下颌运动轨迹，包括：
通过所述定位追踪单元确定所述第三标志点在所述参考坐标系下的坐标；
通过所述定位追踪单元采集所述第三标志点的运动轨迹；
根据所述第三标志点的运动轨迹确定所述口扫模型的下颌运动轨迹。
6.根据权利要求5所述的下颌运动轨迹确定方法，其特征在于，所述通过所述定位追踪单元确定所述第三标志点在所述参考坐标系下的坐标之前，还包括：
使所述用户的上下颌保持咬合状态。
7.根据权利要求6所述的下颌运动轨迹确定方法，其特征在于，所述通过所述定位追踪单元采集所述第三标志点的运动轨迹，包括：
通过所述定位追踪单元采集所述第三标志点的实时坐标；
基于所述第三标志点的实时坐标与所述第三标志点的初始坐标，确定所述第三标志点的运动轨迹；
和，
所述根据所述第三标志点的运动轨迹确定所述口扫模型的下颌运动轨迹，包括：
根据所述第三标志点的运动轨迹确定所述第三标志点的运动矩阵；
根据所述运动矩阵确定所述口扫模型的运动轨迹；
其中，所述第三标志点的初始坐标为所述定位追踪单元在所述用户的上下颌保持咬合状态时采集的所述第三标志点在所述参考坐标系下的坐标。
8.一种下颌运动轨迹确定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一对齐模块，其被配置成用于将所述口内扫描单元的第一坐标系对齐至所述参考标定单元的参考坐标系下；
第二对齐模块，其被配置成用于基于所述口内扫描单元将口扫模型对齐至所述参考坐标系下；
轨迹确定模块，其被配置成用于基于所述定位追踪单元确定所述下颌运动追踪单元在所述参考坐标系下的运动轨迹，从而确定在所述参考坐标系下所述口扫模型的下颌运动轨迹，其中，所述口扫模型为用户的上下颌模型，所述用户为需要确定自身下颌运动轨迹的人员。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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