CN116824087A - 一种牙套的数字化生成方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种牙套的数字化生成方法、装置、设备及介质，该方法包括：获取原始三维牙齿模型；不断调整原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；识别原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点；基于多个牙齿特征点在原始三维牙齿模型上生成边缘线；根据倒凹方向、边缘线和预设的倒凹参数，生成与原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。本公开能够提高牙套数字模型的生成效率。

Description

一种牙套的数字化生成方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及智能口腔医学技术领域，尤其涉及一种牙套的数字化生成方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着数字化在齿科的普及，通过3D打印的方式制作夜磨牙垫、正畸保持器等齿科产品逐渐开始普及起来。生成齿科产品数字化模型需要倒凹的方向、边缘线的位置等许多参数；目前，在导入牙颌数据到生成齿科产品的过程中，需要按照流程一步步手动设置上述参数才能生成模型。模型生成过程过于复杂，不仅需要学习成本，而且每次生成过程中，都需要用户多次的交互操作，调节过程繁琐，效率低下。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种牙套的数字化生成方法、装置、设备及介质。

根据本公开的一方面，提供了一种牙套的数字化生成方法，包括：

获取原始三维牙齿模型；

不断调整所述原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算所述原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至所述倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；

识别所述原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点；

基于多个所述牙齿特征点在所述原始三维牙齿模型上生成边缘线；

根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

根据本公开的另一方面，提供了一种牙套的数字化生成装置，包括：

模型获取模块，用于获取原始三维牙齿模型；

倒凹方向确定模块，用于不断调整所述原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算所述原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至所述倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；

特征识别模块，用于识别所述原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点；

边缘线生成模块，用于基于多个所述牙齿特征点在所述原始三维牙齿模型上生成边缘线；

模型生成模块，用于根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的牙套的数字化生成方法、装置、设备及介质，包括：针对获取的原始三维牙齿模型，首先不断调整原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；其次识别原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点，基于多个牙齿特征点在原始三维牙齿模型上生成边缘线；而后根据倒凹方向、边缘线和预设的倒凹参数，生成与原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

本技术方案，通过不断调整原始三维牙齿模型的方向来改变倒凹区域的面积，由此能够快速、准确地确定倒凹方向；利用牙齿特征点能够快速、准确的生成边缘线，且无需手工调节边缘线；倒凹参数可以直接读取，方便快捷；可见，用于生成的牙套数字模型的上述关键参数均可以自动计算，无需用户手动调整，提高了参数计算效率，进而，利用倒凹方向、边缘线和倒凹参数能够有效提高牙套数字模型的生成效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述牙套的数字化生成方法的流程图；

图2为本公开实施例所述原始三维牙齿模型的示意图；

图3为本公开实施例所述调整方向后的原始三维牙齿模型的示意图；

图4为本公开实施例所述直线类型的边缘线示意图；

图5为本公开实施例所述曲线类型的边缘线示意图；

图6为本公开实施例所述倒凹参数的示意图；

图7为本公开实施例所述自动化生成牙套数字模型的示意图；

图8为本公开实施例所述牙套的数字化生成装置的结构框图；

图9为本公开实施例所述电子设备的结构示意图。

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。

目前，对于夜磨牙垫和正畸保持器等齿科产品，在生成数字化模型的过程中，由于无法得到牙齿的特征点，如牙齿朝向、颊舌向牙齿最低点、颊舌向牙龈乳突点等，从而无法获取到生成齿科产品数字化模型必要参数的较优数据，这些参数如倒凹的方向、边缘线的位置、夜磨牙垫或正畸保持器等产品的模型厚度以及模型与原始牙颌的间隙等。于是在生成模型的过程中，需要用户多次的交互操作以达到用户要求的结果，存在着操作复杂繁琐，效率低下等问题。基于此，本公开实施例提供一种牙套的数字化生成方法、装置、设备及介质。为便于理解，以下对本公开实施例展开描述。

图1为本公开实施例提供的一种牙套的数字化生成方法的流程图，该方法可以由配置于终端的牙套的数字化生成装置执行，该装置可以采用软件和/或硬件实现。如图1所示，牙套的数字化生成方法可以包括如下步骤。

S102、获取原始三维牙齿模型。

本实施例可以使用口腔扫描设备对人口腔的上排牙齿或下排牙齿进行全局扫描，获取多张扫描图像，并基于多张扫描图像生成牙齿全局的原始三维牙齿模型，该三维牙齿模型可参照图2所示。

S104、不断调整原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向。

由于牙齿的牙冠比牙根宽大，相邻牙齿之间存在一个上宽下窄的倒凹，在制作牙齿牙套数字模型的过程中，需要对原始三维牙齿模型进行填倒凹处理。

对用户而言，在原始三维牙齿模型上看不到的区域为倒凹区域。当调整原始三维牙齿模型的方向时，倒凹区域也是随之实时变动的；基于此，可以调整原始三维牙齿模型的方向，当调整至某一方向，且该方向使得倒凹区域的面积满足预设条件时，可以认为该方向是比较合理的就位道方向，能够为用户提供舒适的佩戴感觉。

在本实施例中，可以多次调整原始三维牙齿模型的方向，每次调整方向时，计算原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积。本实施例确定倒凹区域的方式可以有多种，例如：针对任意两颗相邻牙齿之间的倒凹区域，可以在原始三维牙齿模型上获取两颗相邻牙齿的牙齿数字化网格，基于该牙齿数字化网格确定两颗相邻牙齿的倒凹区域。

或者在另一示例中，可以识别原始三维牙齿模型中相邻牙齿之间的倒凹的近中控制点和远中控制点，近中控制点和远中控制点能够较好的描述相邻牙齿之间的倒凹的形状；根据近中控制点和远中控制点，确定对应的倒凹区域。

在确定每两颗相邻牙齿之间的倒凹区域后，即可确定倒凹区域的面积。在此情况下，直至倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，可以参照如下所示。

根据原始三维牙齿模型中各牙齿的倒凹区域和各牙齿预设的加权系数，确定多颗牙齿的倒凹区域的面积加权平均值；判断面积加权平均值是否满足预设条件；其中，预设条件包括：面积加权平均值为最小值，或者面积加权平均值小于预设面积阈值；在满足预设条件的情况下，停止调整原始三维牙齿模型的方向并维持当前方向。

可以理解，倒凹区域越大，牙套佩戴起来越宽松；同时，对不同种类的牙齿畸形，不同位置的牙齿对牙套佩戴的松紧程度要求不同。基于此，可以为不同的牙齿设置不同的权重系数，权重系数表示当前牙齿佩戴牙套的松紧程度，或者说，表示当前牙齿需要的倒凹区域的面积大小。

参照如下算式，并根据原始三维牙齿模型中各牙齿的倒凹区域和各牙齿预设的加权系数，确定多颗牙齿的倒凹区域的面积加权平均值：

其中，s_i表示编号为i的牙齿的倒凹区域的面积，λ_i表示牙齿i的加权系数，n表示全部牙齿的数量，表示n颗牙齿的倒凹区域的面积加权平均值。

按照以上实施例，在不断调整原始三维牙齿模型的方向的过程中，每个方向均对应有该方向下的倒凹区域的面积加权平均值。

在一种实施例中，每当调整一次原始三维牙齿模型的方向，并得到当前方向下倒凹区域的面积加权平均值之后，判断倒凹区域的面积加权平均值是否小于预设面积阈值。如果不小于，则继续调整原始三维牙齿模型的方向；如果小于，则停止调整原始三维牙齿模型的方向并维持当前方向，在当前方向下进行后续确定倒凹方向等步骤。

在另一种实施例中，每当调整一次原始三维牙齿模型的方向，并得到当前方向下倒凹区域的面积加权平均值之后，判断倒凹区域的面积加权平均值是否为最小值。在不是最小值的情况下，继续调整原始三维牙齿模型的方向。

在是最小值的情况下，可以根据当前已调整方向的次数和/或该最小的倒凹区域的面积加权平均值的出现次数，判断当前的倒凹区域的面积加权平均值是否为有效的最小值。

假设调整两次原始三维牙齿模型的方向，得到两个倒凹区域的面积加权平均值，那么必然有一个是最小值，然而该最小值显然是不准确的。于是，本实施例可以通过考虑当前已调整方向的次数和/或倒凹区域的面积加权平均值的出现次数，来进一步判断当前的倒凹区域的面积加权平均值是否为有效的最小值。

在一示例中，可以判断当前已调整方向的次数是否达到预设的次数参考值(如10次)；如果达到，表示当前的倒凹区域的面积加权平均值，是已有过的10次调整方向过程中最小值，那么可以确定该面积加权平均值是有效的最小值。如果未达到，则可以忽略该面积加权平均值，并继续调整原始三维牙齿模型的方向。

在另一示例中，可以判断倒凹区域的面积加权平均值的出现次数是否为至少两次；如果是，则表示该最小的面积加权平均值多次出现，降低了偶然性，从而可以确定该面积加权平均值是有效的最小值。反之，则可以忽略该面积加权平均值，并继续调整原始三维牙齿模型的方向。

当然，也可以根据当前已调整方向的次数和该最小的倒凹区域的面积加权平均值的出现次数，共同判断当前的倒凹区域的面积加权平均值是否为有效的最小值。比如，在当前已调整方向的次数达到预设的次数参考值，且该最小的倒凹区域的面积加权平均值的出现次数为至少两次的情况下，确定该面积加权平均值是有效的最小值。该判断方式更加准确，避免误判最小的面积加权平均值。

根据以上实施例确定倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，此时原始三维牙齿模型的摆放方向，是适合佩戴牙套的理想方向，可参照图3所示。接下来，确定此时的倒凹方向。确定倒凹方向的实施例可以包括以下内容。

针对原始三维牙齿模型中的任一牙齿，以近远中方向、颊舌侧方向和长轴方向为坐标轴方向，且以任一牙齿的中心点为坐标原点形成坐标系，在坐标系中计算任一牙齿的方向；将三维牙齿中多颗牙齿的方向的平均值确定为倒凹方向。

参照图2中27号牙齿上展示出的坐标系，应理解，原始三维牙齿模型中的每一牙齿均有各自的坐标系，在此仅为了便于查看而以27号牙齿作为示例进行展示。在27号牙齿的坐标系中，27号牙齿的中心点为坐标原点，以近远中方向为x坐标轴方向，以颊舌侧方向为y坐标轴方向，以长轴方向为z坐标轴方向。在此坐标系下计算27号牙齿的位置和方向。采用同样的方式，可以得到每颗牙齿在三维空间上相对的位置和方向。而后，将全部牙齿的方向的平均值，确定为原始三维牙齿模型整体在世界坐标系下的方向，该方向即为倒凹方向，也是就位道方向。

S106、识别原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点。

在本实施例中，可以通过预设的识别模型对各牙齿中颊舌向的特征点进行识别，得到各牙齿在目标位置的牙齿特征点；其中，目标位置包括：颊舌向牙齿最低点和颊舌向牙龈乳突点。

具体实现时，可以先根据区域分割算法对三维牙齿模型上的各颗牙齿进行区域分割，得到多个牙齿分割区域。然后通过预设的识别模型对多个牙齿分割区域中颊舌向的特征点进行识别，得到每个牙齿分割区域中的牙齿特征点，牙齿特征点可以包括：颊舌向牙齿最低点和颊舌向牙龈乳突点。其中，颊舌向是依据后牙冠颊面和舌面的位置来表示口内的方位。即颊舌向牙齿最低点包括颊向牙齿最低点和舌向牙齿最低点；颊舌向牙龈乳突点包括颊向牙龈乳突点和舌向牙龈乳突点。

在实际产品制作中，夜磨牙垫等边界线为直线类型的产品一般以颊舌向牙齿最低点作为参考，正畸保持器等边界线为曲线类型的产品一般以颊舌向牙齿最低点和颊舌向牙龈乳突点作为参考。于是，本实施例中颊舌向的目标位置例如可以包括图4所示的颊舌向牙齿最低点和如图5所示的颊舌向牙龈乳突点。

S108、基于多个牙齿特征点在原始三维牙齿模型上生成边缘线。

本实施例基于不同目标位置的牙齿特征点可以相应地生成不同类型的边缘线。为便于理解，以下提供几种可能的实施例。

在一种生成边缘线的实施例中，可以基于颊舌向牙齿最低点处的牙齿特征点，生成原始三维牙齿模型上直线类型的边缘线。具体的，在原始三维牙齿模型中，按照牙齿编号的顺序，依次对各牙齿分割区域中颊舌向牙齿最低点处的牙齿特征点进行连线，生成第一闭合连线；对第一闭合连线进行样条拟合，得到原始三维牙齿模型上直线类型的边缘线。直线类型的边缘线可参照图4所示的两种观看视角，其中图4左图为颊侧直线类型的边缘线，图4右图为舌侧直线类型的边缘线。可以理解的是，直线类型是相对曲线类型而言的，并非是几何意义上笔直的直线。

在另一种生成边缘线的实施例中，可以基于颊舌向牙齿最低点处和牙龈乳突点处的牙齿特征点，生成原始三维牙齿模型上曲线类型的边缘线。具体的，在原始三维牙齿模型中，按照牙齿编号的顺序，并根据牙齿分割区域的轮廓线，依次对各牙齿分割区域中颊舌向牙齿最低点处、牙龈乳突点处的牙齿特征点进行连线，生成第二闭合连线；对第二闭合连线进行样条拟合，得到原始三维牙齿模型上曲线类型的边缘线。曲线类型的边缘线可参照图5所示的两种观看视角，其中图5左图为颊侧曲线类型的边缘线，图5右图为舌侧曲线类型的边缘线。

S110、根据倒凹方向、边缘线和预设的倒凹参数，生成与原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

在实际应用中，影响夜磨牙垫或正畸保持器等牙套数字模型最终形态的，除了前述实施例中的倒凹方向和边缘线以外，还包括倒凹参数。如图6所示，倒凹参数一般包括：填倒凹比例、模型厚度以及模型与牙颌之间的间隙参数。

倒凹参数是基于医生实际工作经验和多次参数实验调整，得到的最符合大众要求的默认参数值，在使用过程中可直接读取倒凹参数，无需对其进行调整。

在本实施例中，根据倒凹方向、边缘线和预设的倒凹参数，生成与原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型，可以包括：

按照填倒凹比例填充原始三维牙齿模型的倒凹区域，得到目标三维牙齿模型；以倒凹方向为待生成的牙套数字模型的就位道方向；按照就位道方向并以边缘线为边界线，对目标三维牙齿模型进行网格抽取，得到目标网格；根据体素法和模型厚度、模型与牙颌之间的间隙参数对目标网格进行表面重建，生成与原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

本实施例中，由于目标网格是以倒凹方向为就位道方向，且以边缘线为边界线对目标三维牙齿模型进行抽取得到的，因此目标网格与用户牙颌的匹配度很高。以及，采用体素法并根据模型厚度、模型与牙颌之间的间隙参数，可以对抽取的网格进行边缘化、表面平滑处理等表面重建工作，由此得到的牙套数字模型在模型厚度、间隙方面符合用户佩戴舒适度的要求。

根据以上实施例提供的牙套的数字化生成方法，在此提供一种应用该方法自动化生成牙套数字模型的具体示例。

参照图7，通过扫描获取原始三维牙齿模型，将原始三维牙齿模型导入至具有计算能力的电子设备或安装于电子设备的软件中。不断调整原始三维牙齿模型的方向，直至倒凹区域的面积为最小值或者小于预设面积阈值时停止调整，确定倒凹方向。识别原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点；基于多个牙齿特征点在原始三维牙齿模型上生成边缘线。读取倒凹参数。基于倒凹方向、边缘线和预设的倒凹参数，从目标三维牙齿模型中抽取目标网格，使用体素法生成牙套数字模型。最后通过电子设备或软件输出该牙套数字模型。

在以上生成牙套数字模型的整个流程中，无需用户手动设置或调整参数，而是按照牙套的数字化生成方法自动地确定倒凹方向、生成边缘线、读取倒凹参数，而后基于这些参数生成牙套数字模型。本实施例可以自动化生成牙套数字模型，能够提高模型生成效率，且明显减少用户交互操作次数，节省用户时间，降低用户调节难度。

在一些实施例中，所述根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型，之前包括：

获取预设的用户信息，所述用户信息用于表示待生成的边缘线的类型为直线类型或曲线类型以及所述预设的倒凹参数的数值。

其中，用户信息可以包括用户就诊信息，用户就诊信息一般明确用户需要进行哪种牙齿矫正，而每种牙齿矫正对应的边缘线的类型是固定的，于是，可以根据用户就诊信息确定待生成的边缘线的用户信息。如将直线类型的边缘线应用于夜磨牙垫中，将曲线类型的边缘线应用于正畸保持器中。

用户信息可以包括用户患者历史记录，不同患者可能对应于倒凹参数，如有的患者不适应厚度较厚的夜磨牙垫或正畸保持器等咬合垫，有的患者牙列过于拥挤，不适应填倒凹比例100％的夜磨牙垫或正畸保持器，另外，夜磨牙垫或正畸保持器的倒凹参数可以是一样，也可以根据医生设定进行微调，因此可以通过获取预设的用户信息自动快速地确定待生成的边缘线的类型为直线类型或曲线类型以及所述预设的倒凹参数的数值，从而个性化定制牙套，生成夜磨牙垫、正畸保持器、矫治器等牙套，提升用户舒适度。

综上，本公开实施例提供的牙套的数字化生成方法，针对获取的原始三维牙齿模型，首先不断调整原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；其次识别原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点，基于多个牙齿特征点在原始三维牙齿模型上生成边缘线；而后根据倒凹方向、边缘线和预设的倒凹参数，生成与原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

本技术方案，在生成的牙套数字模型所需的几项关键参数中，通过不断调整原始三维牙齿模型的方向来改变倒凹区域的面积，由此能够快速地确定更优、更准确的倒凹方向；利用牙齿特征点能够快速、准确的生成边缘线，且无需手工调节边缘线；关于倒凹参数则可以直接读取，方便快捷；可见，用于生成的牙套数字模型的上述关键参数均可以自动计算，无需用户手动调整，提高了参数计算效率，进而，利用倒凹方向、边缘线和倒凹参数能够提高牙套数字模型的生成效率。此外，以上每项参数均为准确度更高的优质参数，从而生成的牙套数字模型与用户牙颌更加匹配，能够提高用户佩戴的舒适度。

图8为本公开实施例提供的一种牙套的数字化生成装置的结构框图，该装置用于实现上述实施例提供的牙套的数字化生成方法。如图8所示，牙套的数字化生成装置可以包括如下模块。

模型获取模块210，用于获取原始三维牙齿模型；

倒凹方向确定模块220，用于不断调整所述原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算所述原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至所述倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；

特征识别模块230，用于识别所述原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点；

边缘线生成模块240，用于基于多个所述牙齿特征点在所述原始三维牙齿模型上生成边缘线；

模型生成模块250，用于根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

图9为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图9所示，电子设备300包括一个或多个处理器301和存储器302。

处理器301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300中的其他组件以执行期望的功能。

存储器302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301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牙套的数字化生成方法以及/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300还可以包括：输入装置303和输出装置304，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303还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置304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304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9中仅示出了该电子设备300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300还可以包括任何其他适当的组件。

进一步，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述牙套的数字化生成方法。

本公开实施例所提供的一种牙套的数字化生成方法、装置、电子设备及介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

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”、“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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种牙套的数字化生成方法，其特征在于，包括：

获取原始三维牙齿模型；

不断调整所述原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算所述原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至所述倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；

识别所述原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点；

基于多个所述牙齿特征点在所述原始三维牙齿模型上生成边缘线；

根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直至所述倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，包括：

根据所述原始三维牙齿模型中各牙齿的倒凹区域和各牙齿预设的加权系数，确定多颗牙齿的倒凹区域的面积加权平均值；

判断所述面积加权平均值是否满足预设条件；其中，所述预设条件包括：所述面积加权平均值为最小值，或者所述面积加权平均值小于预设面积阈值；

在满足所述预设条件的情况下，停止调整所述原始三维牙齿模型的方向并维持当前方向。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定倒凹方向，包括：

针对所述原始三维牙齿模型中的任一牙齿，以近远中方向、颊舌侧方向和长轴方向为坐标轴方向，且以所述任一牙齿的中心点为坐标原点形成坐标系，在所述坐标系中计算所述任一牙齿的方向；

将所述三维牙齿中多颗牙齿的方向的平均值确定为倒凹方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点，包括：

通过预设的识别模型对各牙齿中颊舌向的特征点进行识别，得到各牙齿在目标位置的牙齿特征点；其中，所述目标位置包括：颊舌向牙齿最低点和颊舌向牙龈乳突点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于多个所述牙齿特征点在所述原始三维牙齿模型上生成边缘线，包括：

基于所述颊舌向牙齿最低点处的所述牙齿特征点，生成所述原始三维牙齿模型上直线类型的边缘线；

或者，

基于所述颊舌向牙齿最低点处和所述牙龈乳突点处的所述牙齿特征点，生成所述原始三维牙齿模型上曲线类型的边缘线。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，倒凹参数包括：填倒凹比例、模型厚度以及模型与牙颌之间的间隙参数；

所述根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型，包括：

按照所述填倒凹比例填充所述原始三维牙齿模型的倒凹区域，得到目标三维牙齿模型；

以所述倒凹方向为待生成的牙套数字模型的就位道方向；

按照所述就位道方向并以所述边缘线为边界线，对所述目标三维牙齿模型进行网格抽取，得到目标网格；

根据体素法和所述模型厚度、所述模型与牙颌之间的间隙参数对所述目标网格进行表面重建，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型，之前包括：

获取预设的用户信息，所述用户信息用于表示待生成的边缘线的类型为直线类型或曲线类型以及所述预设的倒凹参数的数值。

8.一种牙套的数字化生成装置，其特征在于，包括：

模型获取模块，用于获取原始三维牙齿模型；

倒凹方向确定模块，用于不断调整所述原始三维牙齿模型的方向，并在每次调整时计算所述原始三维牙齿模型中牙齿的倒凹区域的面积，直至所述倒凹区域的面积满足预设条件时停止调整，确定倒凹方向；

特征识别模块，用于识别所述原始三维牙齿模型中各牙齿的牙齿特征点；

边缘线生成模块，用于基于多个所述牙齿特征点在所述原始三维牙齿模型上生成边缘线；

模型生成模块，用于根据所述倒凹方向、所述边缘线和预设的倒凹参数，生成与所述原始三维牙齿模型对应的牙套数字模型。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-7中任一所述的方法。

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中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备实现如权利要求1-7中任一所述的方法。