CN116563474B - 口腔全景图生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像处理技术领域，具体提供了一种口腔全景图生成方法及装置，该方法首先获取原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，然后依据位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域，之后响应于输入的坐标信息对边界线的形态和位置进行相应改变，依据改变后的边界线确定新的口腔全景空间区域，最后依据新的口腔全景空间区域得到相应的口腔全景图像，本发明通过改变第一平面区域的边界线形态来调节原始口腔全景空间区域所包含的体数据内容，进而渲染出不同区域的全景图，使得用户能够看到不同区域内容的细节，实现对全景渲染内容的动态调整，避免原始全景渲染范围不可调而丢失部分信息的情况。

Description

口腔全景图生成方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及口腔全景图生成方法及装置。

背景技术

目前在进行口腔全景图的生成时，普遍采取的做法是先通过手动或自动的方式绘制出牙弓曲线，然后根据牙弓曲线和设置的区域厚度提取出相应的体数据纹理并进行渲染从而得到全景图。但由此得到的全景图中，展示的内容是固定不变的，无法根据需要对全景图显示的内容进行调整，因此无法满足用户对自定义的区域进行重点观察的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了口腔全景图生成方法及装置。

本发明第一方面提出了一种口腔全景图生成方法，包括：获取原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，所述原始口腔全景空间区域至少包括牙列区域；依据所述位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域，所述第一平面与冠状轴之间的夹角在预设的第一角度区间内，所述第一角度区间包含90°，所述第一平面区域包含于所述原始口腔全景空间区域且将所述牙列区域分割为两部分，以所述第一平面区域在矢状轴方向排布的两条对边为边界线，至少其中一条所述边界线与原始口腔全景空间区域的表面相重合；响应于输入的坐标信息对所述边界线的形态和/或位置进行相应改变，所述坐标信息表征的坐标点位于所述第一平面区域内；依据改变后的边界线确定新的口腔全景空间区域；以及依据所述新的口腔全景空间区域得到相应的口腔全景图像。

根据本发明的一个实施方式，获取原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，包括：确定原始口腔全景空间区域与横断面相交得到的水平平面区域，所述水平平面区域包括牙列断面区域；获取所述水平平面区域在冠状轴方向上的中心线，所述中心线表征被检体的牙弓形态；以及依据所述中心线和所述水平平面区域的宽度确定所述原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征。

根据本发明的一个实施方式，依据所述中心线和所述水平平面区域的宽度确定原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，包括：在所述中心线上确定目标点，所述目标点位于所述水平平面区域的牙列断面区域内；以及确定所述目标点的法线与所述水平平面区域的边界之间的两个边界交点，以所述两个边界交点的位置作为原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征。

根据本发明的一个实施方式，所述目标点为所述中心线的极值点，所述法线为矢状轴。

根据本发明的一个实施方式，依据所述位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域，包括：以垂直轴在所述第一平面上的投影线的方向为延伸方向，对于每个所述边界交点，以所述边界交点为起点在所述第一平面上沿所述延伸方向进行延伸；以及将延伸得到的线段的相应端点进行连接形成封闭的第一平面区域。

根据本发明的一个实施方式，所述第一平面垂直于冠状轴。

根据本发明的一个实施方式，所述第一平面为正中矢状面。

根据本发明的一个实施方式，响应于输入的坐标信息对所述边界线的形态和/或位置进行相应改变，包括：以两条所述边界线中的其中一条为第一边界线，接收输入的至少一个坐标信息，并按所述至少一个坐标信息更新位于所述第一边界线上的相应控制点和/或相应端点的位置，所述控制点位于所述第一边界线的两端端点之间；以及通过对所述第一边界线的两端端点和所有所述控制点进行拟合得到新的第一边界线。

根据本发明的一个实施方式，在得到新的第一边界线之后，所述方法还包括：以两条所述边界线中的另一条为第二边界线，按所述新的第一边界线的形态对所述第二边界线的形态进行对应调整，得到新的第二边界线。

根据本发明的一个实施方式，所述第一边界线为两条所述边界线中远离垂直轴的边界线。

根据本发明的一个实施方式，在依据所述位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域之后，所述方法还包括：接收输入的至少一个原始坐标，并依据所述原始坐标的数量和位置在所述第一平面区域内新增所述控制点。

根据本发明的一个实施方式，在响应于输入的坐标信息对所述边界线的形态和/或位置进行相应改变之前，所述方法还包括：依据两条所述边界线的位置确定相应两条约束线的位置，所述两条约束线位于所述第一平面上，所述第一平面区域位于所述两条约束线之间，且所述两条约束线的间距大于两条所述边界线的间距；在响应于输入的坐标信息对所述边界线的形态进行相应改变时，若改变后的所述边界线与所述约束线的交点大于1个，则通过直线代替改变后的所述边界线的超出所述约束线的部分。

根据本发明的一个实施方式，依据两条所述边界线的位置确定相应两条约束线的位置，包括：对于两条所述边界线中的每条边界线，将所述边界线向远离另一条边界线的方向移动预设距离，得到相应约束线的位置。

本发明第二方面提出了一种口腔全景图生成装置，包括：存储器，所述存储器存储执行指令；以及处理器，所述处理器执行所述存储器存储的执行指令，使得所述处理器执行上述任一实施方式所述的口腔全景图生成方法。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本发明的一个实施方式的口腔全景图生成方法的流程示意图。

图2是根据本发明的一个实施方式的原始口腔全景空间区域的三维示意图。

图3是根据本发明的一个实施方式的第一平面的位置示意图。

图4是根据本发明的一个实施方式的第一平面区域和两条边界线的位置示意图。

图5是根据本发明的一个实施方式的改变后的边界线在口腔全景区域截面中的形态示意图。

图6是根据本发明的一个实施方式的获取原始口腔全景空间区域位置特征和形状特征的流程示意图。

图7是根据本发明的一个实施方式的原始口腔全景空间区域横断面的示意图。

图8是根据本发明的一个实施方式的获取原始口腔全景空间区域位置特征和形状特征的流程示意图。

图9是根据本发明的另一个实施方式的第一平面区域和两条边界线的位置示意图。

图10是根据本发明的一个实施方式的对边界线的形态进行相应改变的流程示意图。

图11是按图9中的边界线得到的口腔全景示意图。

图12是根据本发明的一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的口腔全景图生成装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本发明的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本发明的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

本文使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

下面以参考附图描述本发明的口腔全景图生成方法及装置。

图1是根据本发明的一个实施方式的口腔全景图生成方法的流程示意图。参阅图1，本实施方式的口腔全景图生成方法M10可以包括以下步骤S100、步骤S200、步骤S300、步骤S400和步骤S500。

S100，获取原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，原始口腔全景空间区域至少包括牙列区域。

S200，依据位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域，第一平面与冠状轴之间的夹角在预设的第一角度区间内，第一角度区间包含90°，第一平面区域包含于原始口腔全景空间区域且将牙列区域分割为两部分，以第一平面区域在矢状轴方向排布的两条对边为边界线，至少其中一条边界线与原始口腔全景空间区域的表面相重合。

S300，响应于输入的坐标信息对边界线的形态和/或位置进行相应改变，坐标信息表征的坐标点位于第一平面区域内。

S400，依据改变后的边界线确定新的口腔全景空间区域。

S500，依据新的口腔全景空间区域得到相应的口腔全景图像。

根据本发明的实施方式提出的口腔全景图生成方法，确定出原始口腔全景空间区域与近似于矢状面的第一平面之间的相交面作为第一平面区域，通过改变第一平面区域的边界线形态来调节原始口腔全景空间区域所包含的体数据内容，进而渲染出不同区域的全景图，使得用户能够看到不同区域内容的细节，增加了对全景渲染区域进行控制的自由度，实现对全景渲染内容的动态调整，避免原始全景渲染范围不可调而丢失部分信息的情况。

原始口腔全景空间区域（以下简称原始全景区域）为一个三维空间范围，是针对人体口腔内的牙齿划分出的空间区域，其中包含有牙齿区域，还包含有与牙齿区域相邻的其他人体结构，例如部分的下颌骨。原始全景区域可以是依据被检体（人体头部）的三维CT图像和牙弓线得到。

图2是根据本发明的一个实施方式的原始口腔全景空间区域的三维示意图。参阅图2，X轴为冠状轴，Y轴为矢状轴，Z轴为垂直轴，原始全景区域的形状与牙弓线的形态大致匹配，牙弓线大致呈抛物线的形状，因此原始全景区域的横截面大致呈抛物线状。原始全景区域的位置特征表征了原始全景区域在重建区域中的位置，原始全景区域的形状特征表征了原始全景区域在形态上的特征。

图3是根据本发明的一个实施方式的第一平面的位置示意图。参阅图3，R1为原始口腔全景空间区域，R2为牙列区域（牙齿区域），P1为其中一种可能的第一平面，P2为不同于P1的另外一种可能的第一平面，P1和P2均为斜面。可以理解的是，图3中仅示出了两种第一平面的示例，还可以采用其他种类的第一平面，例如可以采用矢状面作为第一平面。第一平面还可以设置为平行于垂直轴，例如图3中示出的平面P1和平面P2均平行于Z轴。第一角度区间的区间范围包含有90°这一角度值，且可以设置为一个较小的范围，例如第一角度区间可以设置为[80°, 100°]。平面P1与X轴的夹角接近90°，平面P2与X轴的夹角小于平面P1与X轴的夹角。

第一平面区域（图3未示出）位于第一平面上，且第一平面区域的位置和形状被限制为不超出第一平面与原始全景区域R1相交的区域范围，并且第一平面区域同时还要与牙列区域R2相交，在相交处形成面区域，该面区域能够将牙列区域R2划分为左部分和右部分（以Y轴方向为观测视角），例如平面P1和平面P2均与牙列区域R2相交并将牙列区域R2分割为两个部分。第一平面与矢状轴、冠状轴和垂直轴之间的角度关系不同，则第一平面区域的位置和形状也会因此发生变化。

图4是根据本发明的一个实施方式的第一平面区域和两条边界线的位置示意图。参阅图4，F1为在第一平面P1下的第一平面区域，第一平面区域可以为矩形。L1和L2为第一平面区域F1沿Y轴方向排布的两条边界线，边界线L1和L2为矩形的一组对边。边界线L1和L2中至少要有一条边界线与原始全景区域R1的表面重合，例如图4中，边界线L1和L2均与原始全景区域R1的外表面重合，即位于原始全景区域R1的外曲面上。

CT成像系统可以将第一平面P1内的内容显示出来，即将平面P1从原始全景区域R1中截取到的内容（包括第一平面区域F1）进行显示。此时用户可以向CT成像系统输入坐标信息，输入的方式可以是通过鼠标在第一平面区域F1内或第一平面区域F1外侧的附近区域进行点击，也可以是通过键盘来输入在重建区域的坐标系下的坐标数据，从而实现坐标的选取和输入。输入的坐标信息表征了用户选取的坐标点，用户选取的坐标点可以是一个也可以是多个，这些坐标点会与边界线的端点共同形成坐标序列，通过对坐标序列的拟合形成曲线，该曲线即为新的边界线，使得原本是直线的边界线L1、L2变为曲线。

图5是根据本发明的一个实施方式的改变后的边界线在口腔全景区域截面中的形态示意图。参阅图5，L1’是边界线L1的形态发生改变后的边界线，L2’是边界线L2的形态发生改变后的边界线，L1和L2的形态发生变化使得原始全景区域的形态相应发生变化，形成新的口腔全景空间区域（简称新全景区域）。从图5中可以看出，新全景区域相比于原始全景区域R1来说，显示的内容发生了变化，在Y轴方向的显示范围整体向Y轴负方向进行了位置偏移，也就是说，对于原先沿Y轴正方向的最外侧的一部分原先显示的内容不进行显示，同时对沿Y轴负方向的最外侧的一部分原先不显示的内容进行显示。

全景区域包含若干个面区域，第一平面区域对应于全景区域的一个面，改变后的边界线相对于改变前的边界线来说产生了一定的偏移量，因此调整后的第一平面区域的形态和位置相对于调整前也有所不同。产生的偏移量会统一作用于整个全景区域，使得全景区域中位于第一平面区域附近的其他平面区域也会按上述偏移量进行位置的偏移和形状的改变，并且越靠近第一平面区域则改变程度越大，改变程度最大不超过第一平面区域的改变程度，改变程度最小为无改变，由此使新全景区域的外表面平滑过渡，实现对原始全景区域的调整。

例如，以X轴为排序方向将全景区域包含的所有平面区域进行排序，第一平面区域为其中第n个平面区域。在依据改变后的边界线确定新全景区域时，通过第一平面区域的边界线偏移量确定从第n-m1个平面区域到第n+m2个平面区域的偏移量（m1<n，m2<n）。此时，序号与第一平面区域的序号越接近，则相应的偏移量越大，使得从第n-m1个平面区域到第n+m2个平面区域的边界实现平滑过渡。m1和m2的数值代表了新全景区域中受第一平面区域影响而发生位置/形态改变的平面区域的数量，m1和m2可以依据需要设置，并且m1、m2可以与偏移量成正比，偏移量越大则m1、m2的数值越大。m1可以等于m2，此时第一平面区域对两侧的其他平面区域施加的关于形状位置改变的影响相同。

第一平面与人体三个轴的夹角不同，第一平面区域的位置和形状也会因此不同，从而使得形成的新全景区域也不同，进而使得用户通过显示屏观测到的内容有所不同。通过对新全景区域内的体数据进行渲染，在全景图渲染像素着色器中采样对应点偏移从而改变渲染坐标范围，渲染出新全景区域的新口腔全景图像并进行显示，从而得到不同区域的全景图，避免原始全景渲染范围不可调而丢失部分信息的情况。例如对于有龅牙的被检体来说，为了能够观测到龅牙的情况，因此可以将第一平面设置为矢状面，即第一平面与X轴夹角为90°，此时第一平面区域F1对应于门牙中心位置附近的位置区域，通过改变边界线的形态能够在新全景区域中将龅牙进行完整显示。

图6是根据本发明的一个实施方式的获取原始口腔全景空间区域位置特征和形状特征的流程示意图。参阅图6，步骤S100可以包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。

S110，确定原始口腔全景空间区域与横断面相交得到的水平平面区域，水平平面区域包括牙列断面区域。

S120，获取水平平面区域在冠状轴方向上的中心线，中心线表征被检体的牙弓形态。

S130，依据中心线和水平平面区域的宽度确定原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征。

图7是根据本发明的一个实施方式的原始口腔全景空间区域横断面的示意图。参阅图7，F2为水平平面区域，区域F2中能够看出牙列断面区域，横断面可以位于原始全景区域在垂直轴方向上的中心位置。L0为区域F2的中心线，该中心线对应于牙弓线。区域F2的宽度即为区域F2在矢状轴方向上的厚度，也就是原始全景区域的厚度。对于中心线上的每一个点，经过该点的垂线与区域F2的两侧边界相交得到两个垂线交点，该两个垂线交点与中心线上的该点的距离可以相等，且中心线上每个点与自身的垂线交点之间的距离均可以相等，也就是说，原始全景区域的厚度可以处处相等。

示例性地，步骤S130可以包括以下步骤：在中心线上确定目标点，目标点位于水平平面区域的牙列断面区域内；以及确定目标点的法线与水平平面区域的边界之间的两个边界交点，以两个边界交点的位置作为原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征。

继续参阅图7，圆形点为中心线L0上的点，在中心线L0的位于牙列断面区域内的线段中确定出一个点作为目标点，目标点以三角状的点进行表示。Lv为目标点的法线，法线Lv垂直于以目标点为切点与中心线相切的切线。法线Lv与区域F2的两侧边界线相交于边界交点，边界交点以方形点进行表示。两个方形点的位置代表了原始全景区域的位置形状特征，若原始全景区域的位置或形状发生变化，例如向某一方向移动一定距离，或者厚度增加或减少一定数值，则两个方形点的位置均会发生相应变化。

示例性地，目标点可以为中心线L0的极值点，并且法线Lv为矢状轴。由于牙弓线为抛物线，因此通常极值点只有一个，因此不会形成多个目标点。图7中的三角点即为图7中牙弓线的极大值点。此时法线Lv则与Y轴平行或重合。

图8是根据本发明的一个实施方式的获取原始口腔全景空间区域位置特征和形状特征的流程示意图。参阅图8，步骤S200可以包括步骤S210和步骤S220。

S210，以垂直轴在第一平面上的投影线的方向为延伸方向，对于每个边界交点，以边界交点为起点在第一平面上沿延伸方向进行延伸。

S220，将延伸得到的线段的相应端点进行连接形成封闭的第一平面区域。

图9是根据本发明的另一个实施方式的第一平面区域和两条边界线的位置示意图。参阅图9，由于第一平面可能为斜面，因此以垂直轴在第一平面上的投影线为引导方向，从边界交点开始在第一平面上进行双向延伸。图9中方形点为通过步骤S100得到的两个边界交点，从边界交点开始在第一平面进行向上和向下的延伸，直到达到预设延伸长度或者与原始全景区域的表面相交，得到第一平面区域沿Y轴方向排布的两条边界线L3和L4，将边界线L3与边界线L4的同侧端点进行连接，形成矩形的第一平面区域F3。

可以理解的是，若边界交点位于牙列区域的下方或上方，则也可以以边界交点为端点仅进行单方向的延伸，例如以图9中的圆形点为边界交点进行向上/向下的延伸，最终同样能够形成矩形的第一平面区域F3。

示例性地，第一平面可以垂直于冠状轴，进一步地，第一平面可以为正中矢状面。此时垂直轴与投影线相平行，投影线方向即为垂直轴方向，第一平面区域F3则平行于垂直轴并且垂直于冠状轴，相应形成的新全景区域则主要对门牙附近的显示内容进行变化。在通过显示器进行新口腔全景图的显示时，在显示窗口中增加一个渲染体数据矢状面的窗口，并在该矢状面基础上绘制全景空间范围的纵向视图。

图10是根据本发明的一个实施方式的对边界线的形态进行相应改变的流程示意图。参阅图10，步骤S300可以包括步骤S310和步骤S320。

S310，以两条边界线中的其中一条为第一边界线，接收输入的至少一个坐标信息，并按所述至少一个坐标信息更新位于第一边界线上的相应控制点和/或相应端点的位置，控制点位于第一边界线的两端端点之间。

S320，通过对第一边界线的两端端点和所有控制点进行拟合得到新的第一边界线。

继续参阅图9，CT成像系统可以对第一平面区域进行显示，第一边界线可以为两条边界线中远离垂直轴的边界线，也就是以边界线L3为第一边界线。假设第一边界线上当前仅有一个控制点，控制点为图中的方形点，则此时的拟合点包括边界线L3上的两端端点和该控制点。用户可以在方形点处按下鼠标并向期望的方向拖动方形点，在松开鼠标时光标在图中的坐标位置即为用户输入的坐标信息，也就是更新方形点的坐标位置。拟合点位置的改变会使得所有拟合点拟合形成的曲线有所变化。例如用户按图9中箭头所示方向将边界线L3上的方形点向右拖动，此时完成拖动后对边界线L3上的所有拟合点进行拟合，得到的新的第一边界线L3’，新的第一边界线L3’为相对于边界线L3向右偏移的曲线。

CT成像系统对边界线进行改变的时机可以是：每当用户进行一次拟合点位置的更新，就立即按更新后的拟合点位置生成新的边界线，也就是每改变一个控制点或端点的位置就进行一次边界线更新，此种方式为更新时机不受用户控制的即时式更新。

对边界线进行改变的时机也可以是当用户新增了一个或多个的控制点并进行一次或多次的拟合点位置的更新之后，响应于用户对显示界面上的按钮控件的点击事件从而按更新后的拟合点位置生成新的边界线，也就是用户将控制点数量和位置以及端点的位置调整到满意的程度之后进行整体更新，此种方式为更新时机受用户控制的触发式更新。

每当形成新的边界线后，用户可以根据口腔全景图像的内容来重新调整控制点/端点的位置，从而使形成的口腔全景图像能够显示出用户期望显示的内容。

从图9中的牙列区域能够看出被检体的牙齿为龅牙，若向左拖动方形点，则能够将龅牙区域完整呈现出来。在对边界线进行渲染时，可以先渲染第一边界线，然后渲染第二边界线，进而改变全景有效渲染体素的内容，从而渲染出不同效果的全景面。

可以理解的是，用户也可以拖动第一边界线L3上的端点（圆形点）沿Y轴进行移动，这同样能够改变第一边界线的形态。图9中仅示出了一个非端点的拟合点，但拟合点的数量可以有更多，并且拟合点的数量可以根据用户的需要进行设置，本发明对此不作限制。

示例性地，在得到新的第一边界线之后，以两条边界线中的另一条为第二边界线，可以按新的第一边界线的形态对第二边界线的形态进行对应调整，得到新的第二边界线。

第二边界线L4可以是与第一边界线L3发生的改变保持一致，若第一边界线L3变为了某种样式和曲率的曲线L3’，则第二边界线L4也会同样变为该种样式和曲率的曲线L4’。此时，若边界线L3和L4在同一水平面上的点之间的间距为a，则曲线L3’和曲线L4’ 在同一水平面上的点之间的间距同样为a。

示例性地，在步骤S200之后，口腔全景图生成方法M10还可以包括以下步骤：接收输入的至少一个原始坐标，并依据原始坐标的数量和位置在第一平面区域内新增控制点。

用户可以操作鼠标在边界线L3上进行点击，点击的位置在原始全景区域中的坐标点位置即为输入的原始坐标信息。当用户点击一个位置点后，CT成像系统会将该位置点作为一个新的控制点加入到边界线L3的拟合点集合中。新增控制点的动作可以发生于步骤S300之前，也就是还未生成新的边界线时，在初始边界线L3上进行一次或多次点击，从而新增一个或多个控制点，然后再通过拖动各控制点/端点来改变边界线L3并形成新边界线L3’。新增控制点的动作也可以发生于步骤S300之后，当用户通过观察当前的口腔全景图像发现当前边界线上存在的控制点数量不足以使生成的口腔全景图像显示出期望的内容时，则可以通过新增控制点并拖动控制点来更新边界线，从而使新生成的口腔全景图像显示出用户期望的内容。

示例性地，在进行步骤S300之前，可以先依据两条边界线的位置确定相应两条约束线的位置，两条约束线位于第一平面上，第一平面区域位于两条约束线之间，且两条约束线的间距大于两条边界线的间距。在响应于输入的坐标信息对边界线的形态进行相应改变时，若改变后的边界线与约束线的交点大于1个，则通过直线代替改变后的边界线的超出约束线的部分。

继续参阅图9，在步骤S300之前，边界线的形态还未发生改变，在通过输入坐标信息的方式来改变边界线之前，先通过两条边界线来确定出约束线的位置。图9中竖向的虚线即为约束线，第一边界线L3和第二边界线L4均位于两条约束线之间，区域F3同样位于两条约束线之间。

约束线用于在边界线L3和L4发生改变形成边界线L3’和L4’时，对边界线L3’和L4’的形态进行约束和限制，避免边界线的变化幅度过大导致图像出现断裂条纹。若边界线L3的形态发生变化形成边界线L3’时，若L3’ 向L4所在方向进行拱起的程度过大，则可能使得边界线L4在发生同步变化形成边界线L4’时，边界线L4’与约束线相交。若相交处为边界线L4’的一个或多个极值点，则说明L4’并未超出约束线的范围，因此无需对L4’进行修正。若相交处为两个点或更多的点，且交点并非是极值点，例如图9中示出的那样，则说明L4’ 超出约束线的范围，因此将L4’中超出约束线部分用直线段进行代替，直线段的两端端点即为L4’与约束线相交的两个相邻交点。

图11是按图9中的边界线得到的口腔全景示意图。参阅图11，当边界线L3’相对于边界线L3向右侧拱起时，图9中门牙的附近区域位于边界线L3’和边界线L4’之间形成的新口腔全景空间区域外侧，因此图11中展示的新口腔全景图中缺少门牙附近的牙齿。

示例性地，依据两条边界线的位置确定相应两条约束线的位置的方式可以包括：对于两条边界线中的每条边界线，将边界线向远离另一条边界线的方向移动预设距离，得到相应约束线的位置。

继续参阅图9，边界线L3左侧的约束线与L3对应，边界线L4右侧的约束线与L4对应，可以通过将边界线L3向左移动预设距离以及将边界线L4向右移动预设距离，得到约束线的位置。

假设图7中的原始全景层厚度为25毫米，牙弓线上的三角点距离两个方形点的距离均为12.5毫米，则图9中的约束线与相应边界线之间的距离可以为5毫米，即预设距离是5毫米。可以理解的是，预设距离可以根据需要设置为其他数值。

图12是根据本发明的一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的口腔全景图生成装置的示意图。参阅图12，本实施方式的口腔全景图生成装置1000可以包括存储器1300和处理器1200。存储器1300存储执行指令，处理器1200执行存储器1300存储的执行指令，使得处理器1200执行上述任一实施方式的口腔全景图生成方法。

该装置1000可以包括执行上述流程图中各个或几个步骤的相应模块。因此，可以由相应模块执行上述流程图中的每个步骤或几个步骤，并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个模块。模块可以是专门被配置为执行相应步骤的一个或多个硬件模块、或者由被配置为执行相应步骤的处理器来实现、或者存储在计算机可读介质内用于由处理器来实现、或者通过某种组合来实现。

例如，口腔全景图生成装置1000可以包括特征获取模块1002、平面区域确定模块1004、边界线调节模块1006、全景区域确定模块1008和全景图像生成模块1010。

特征获取模块1002用于获取原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，原始口腔全景空间区域至少包括牙列区域。

平面区域确定模块1004用于依据位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域，第一平面与冠状轴之间的夹角在预设的第一角度区间内，第一角度区间包含90°，第一平面区域包含于原始口腔全景空间区域且将牙列区域分割为两部分，以第一平面区域在矢状轴方向排布的两条对边为边界线，至少其中一条边界线与原始口腔全景空间区域的表面相重合。

边界线调节模块1006用于响应于输入的坐标信息对边界线的形态和/或位置进行相应改变，坐标信息表征的坐标点位于第一平面区域内。

全景区域确定模块1008用于依据改变后的边界线确定新的口腔全景空间区域。

全景图像生成模块1010用于依据新的口腔全景空间区域得到相应的口腔全景图像。

需要说明的是，本实施方式的口腔全景图生成装置1000中未披露的细节，可参照本发明提出的上述实施方式的口腔全景图生成方法M10中所披露的细节，此处不再赘述。

该硬件结构可以利用总线架构来实现。总线架构可以包括任何数量的互连总线和桥接器，这取决于硬件的特定应用和总体设计约束。总线1100将包括一个或多个处理器1200、存储器1300和/或硬件模块的各种电路连接到一起。总线1100还可以将诸如外围设备、电压调节器、功率管理电路、外部天线等的各种其他电路1400连接。

总线1100可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，Peripheral Component)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry Standard Component)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，该图中仅用一条连接线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。处理器执行上文所描述的各个方法和处理。例如，本发明中的方法实施方式可以被实现为软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储器。在一些实施方式中，软件程序的部分或者全部可以经由存储器和/或通信接口而被载入和/或安装。当软件程序加载到存储器并由处理器执行时，可以执行上文描述的方法中的一个或多个步骤。备选地，在其他实施方式中，处理器可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行上述方法之一。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，可以具体实现在任何可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方式方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施方式的步骤之一或其组合。该存储介质可以是易失性/非易失性存储介质。

此外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成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，也可以存储在一个可读存储介质中。存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本公开还提供了一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现上述任一实施方式的口腔全景图生成方法。

就本说明书而言，“可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，可读存储介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在存储器中。

本公开还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现上述任一实施方式的口腔全景图生成方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式/方式”、“一些实施方式/方式”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须是相同的实施方式/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式/方式或示例以及不同实施方式/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种口腔全景图生成方法，其特征在于，包括：

获取原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，所述原始口腔全景空间区域至少包括牙列区域；

依据所述位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域，所述第一平面与冠状轴之间的夹角在预设的第一角度区间内，所述第一角度区间包含90°，所述第一平面区域包含于所述原始口腔全景空间区域且将所述牙列区域分割为两部分，以所述第一平面区域在矢状轴方向排布的两条对边为边界线，至少其中一条所述边界线与原始口腔全景空间区域的表面相重合；

以两条所述边界线中的其中一条为第一边界线，接收输入的至少一个坐标信息，并按所述至少一个坐标信息更新位于所述第一边界线上的相应控制点和/或相应端点的位置，所述坐标信息表征的坐标点位于所述第一平面区域内，所述控制点位于所述第一边界线的两端端点之间；

通过对所述第一边界线的两端端点和所有所述控制点进行拟合得到新的第一边界线；

在得到新的第一边界线之后，以两条所述边界线中的另一条为第二边界线，按所述新的第一边界线的形态对所述第二边界线的形态进行对应调整，得到新的第二边界线；

依据改变后的边界线确定新的口腔全景空间区域；以及

依据所述新的口腔全景空间区域得到相应的口腔全景图像。

2.根据权利要求1所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，获取原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，包括：

确定原始口腔全景空间区域与横断面相交得到的水平平面区域，所述水平平面区域包括牙列断面区域；

获取所述水平平面区域在冠状轴方向上的中心线，所述中心线表征被检体的牙弓形态；以及

依据所述中心线和所述水平平面区域的宽度确定所述原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征。

3.根据权利要求2所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，依据所述中心线和所述水平平面区域的宽度确定所述原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征，包括：

在所述中心线上确定目标点，所述目标点位于所述水平平面区域的牙列断面区域内；以及

确定所述目标点的法线与所述水平平面区域的边界之间的两个边界交点，以所述两个边界交点的位置作为原始口腔全景空间区域在被检体的三维CT图像空间中的位置特征和形状特征。

4.根据权利要求3所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，所述目标点为所述中心线的极值点，所述法线为矢状轴。

5.根据权利要求3或4所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，依据所述位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域，包括：

以垂直轴在所述第一平面上的投影线的方向为延伸方向，对于每个所述边界交点，以所述边界交点为起点在所述第一平面上沿所述延伸方向进行延伸；以及

将延伸得到的线段的相应端点进行连接形成封闭的第一平面区域。

6.根据权利要求5所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，所述第一平面垂直于冠状轴。

7.根据权利要求6所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，所述第一平面为正中矢状面。

8.根据权利要求1所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，所述第一边界线为两条所述边界线中远离垂直轴的边界线。

9.根据权利要求1所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，在依据所述位置特征和形状特征确定位于第一平面的第一平面区域之后，所述方法还包括：

接收输入的至少一个原始坐标，并依据所述原始坐标的数量和位置在所述第一平面区域内新增所述控制点。

10.根据权利要求1所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，在响应于输入的坐标信息对所述边界线的形态和/或位置进行相应改变之前，所述方法还包括：依据两条所述边界线的位置确定相应两条约束线的位置，所述两条约束线位于所述第一平面上，所述第一平面区域位于所述两条约束线之间，且所述两条约束线的间距大于两条所述边界线的间距；

在响应于输入的坐标信息对所述边界线的形态进行相应改变时，若改变后的所述边界线与所述约束线的交点大于1个，则通过直线代替改变后的所述边界线的超出所述约束线的部分。

11.根据权利要求10所述的口腔全景图生成方法，其特征在于，依据两条所述边界线的位置确定相应两条约束线的位置，包括：

对于两条所述边界线中的每条边界线，将所述边界线向远离另一条边界线的方向移动预设距离，得到相应约束线的位置。

12.一种口腔全景图生成装置，其特征在于，包括：

存储器，所述存储器存储执行指令；以及

处理器，所述处理器执行所述存储器存储的执行指令，使得所述处理器执行如权利要求1至11中任一项所述的口腔全景图生成方法。