JP3989522B2 - Dental colorimetry apparatus, system, method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、被写体を高精度に色再現するための処理を行う歯科用測色装置、システム、方法、およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to a dental colorimetry apparatus, system, method, and program for performing processing for color reproduction of a subject with high accuracy.
近年、美容や健康に対する関心が高まっており、例えば、美容においては、皮膚のメラニン色素を抑制するホワイトニングが審美追求の一分野として流行の兆しを見せている。
従来における肌の診断には、肌の表面を拡大してモニタなどで観察することができるように構成された肌診断用カメラシステムが用いられており、例えば、皮膚科、エステティックサロン、美容カウンセリングなどで使用されている。これらのうちの例えば皮膚科の場合には、皮溝や皮丘の画像を観察することにより、皮膚表面の特徴を捉えて診断し、カウンセリング等が行われている。
In recent years, interest in beauty and health has increased. For example, in beauty, whitening that suppresses melanin pigments in the skin is showing a trend as a field of aesthetic pursuit.
Conventional skin diagnosis uses a camera system for skin diagnosis that is configured so that the surface of the skin can be enlarged and observed on a monitor, for example, dermatology, esthetic salon, beauty counseling, etc. Used in. Of these, for example, in the case of dermatology, by observing images of skin grooves and dermis, the characteristics of the skin surface are captured and diagnosed, and counseling is performed.
また、歯科の分野では、歯科治療において審美追求も加味した一つの手段としてセラミッククラウン法などによる治療が行われている。このセラミッククラウン法は、患者の元の歯の色に近い色のクラウン(セラミック製の歯冠補綴物)を作製し、このクラウンを患者の歯にかぶせることにより行われる。セラミッククラウン法による治療においては、補綴物であるクラウンの作製が必須となる。 In the field of dentistry, treatment by the ceramic crown method or the like is performed as one means in consideration of aesthetics in dental treatment. This ceramic crown method is performed by producing a crown (ceramic crown prosthesis) having a color close to the color of the original tooth of the patient and covering the crown of the patient with the crown. In the treatment by the ceramic crown method, it is essential to produce a crown which is a prosthesis.
従来、クラウンの作製は、以下のようにして行われている。
まず、歯科医院において、歯科医等により患者の口腔内の撮影が行われる。撮影は、例えば、複数の歯を含む口腔内全体の写真やクラウン作製の対象となる生活歯の歯面等の撮影が行われる。撮影は、歯科用に開発されたデジタルカメラ等を用いて行われる。
更に、歯科医は、色調の互いに異なる複数の歯の見本(以下「シェードガイド」という。)の中から患者の生活歯に最も近い色味のシェードガイドを選択する(以下、この作業を「シェードテイク」という。)。シェードガイドとは、例えば、互いに異なる発色のセラミックを歯の形状に加工したものである。上記作業が終了すると、歯科医は、上述の撮影写真と選択したシェードガイドに割り当てられている固有の識別番号とをクラウンを作製する技工所に送付する。これにより、技工所では、これら情報に基づいてクラウンの作製が行われる。
Conventionally, a crown is manufactured as follows.
First, in a dental clinic, imaging of the patient's oral cavity is performed by a dentist or the like. For example, photographing of the entire oral cavity including a plurality of teeth or a tooth surface of a living tooth to be crowned is performed. Photographing is performed using a digital camera or the like developed for dentistry.
Further, the dentist selects a shade guide having a color closest to the patient's vital tooth from a plurality of tooth samples (hereinafter referred to as “shade guides”) having different colors (hereinafter referred to as “shade”). "Take"). The shade guide is obtained by processing different colored ceramics into a tooth shape, for example. When the above operation is completed, the dentist sends the above-mentioned photographed photograph and the unique identification number assigned to the selected shade guide to the laboratory that produces the crown. Thereby, in the technical laboratory, the crown is manufactured based on these pieces of information.
しかしながら、上述のシェードテイクは、歯科医の主観により行われるため定量性に欠ける。更に、シェードガイドや患者の歯色は、歯茎の色合い、周辺の環境、照明状況(例えば、照明の当たり方、照明の色など)、医師の疲労度等の様々な要因によって見え方が変化するため、最適なシェードガイドを選択することは非常に難しく、医師への負担が大きいという欠点があった。 However, since the above-mentioned shade take is performed by the dentist's subjectivity, it lacks quantitativeness. Furthermore, the appearance of the shade guide and the color of the patient's teeth changes depending on various factors such as the color of the gums, the surrounding environment, lighting conditions (for example, lighting conditions, lighting colors, etc.), and the fatigue level of the doctor. For this reason, it is very difficult to select an optimum shade guide, and there is a drawback that a burden on a doctor is great.
そこで、上述した医師等の負担を軽減するべく、生活歯に色味が最も近似するシェードガイドを自動的に選択する等の機能を備えることにより、シェードテイク等の作業を支援する装置が提案されている。 Therefore, in order to reduce the burden on the doctors mentioned above, an apparatus that supports a work such as a shade take is proposed by providing a function such as automatically selecting a shade guide that most closely matches the color of the living tooth. ing.
例えば、特許文献1には、予め複数の歯牙基準色の識別情報データとその歯牙基準色のL*a*b*表色系の色調情報データとが対応したデータテーブルをコンピュータに予め記憶させ、生活歯と歯牙基準色の色調を有する基準具(上述の「シェードガイド」に相当)とを同時に撮影した画像データを入力し、画像データ内で分析された基準具の歯牙基準色のL*a*b*表色系の色調情報データと、その歯牙基準色の識別情報データと一致したデータテーブルの歯牙基準色の色調情報データとを略一致させる色調補正値を算出して生活歯の色調を補正し、補正された生活歯の色調の色調情報データと一致又は近似した色調情報データの歯牙基準色の識別情報データをデータテーブルから抽出し出力する技術が開示されている。
しかしながら、上述の特許文献1に開示されている発明では、生活歯に設定された所定の領域におけるL*a*b*表色系の色調情報データと基準具に設定された所定の領域におけるL*a*b*表色系の色調情報データとを総合的に比較しているため、大まかな比較結果しか得ることができず、該所定の領域内における更に細やかな比較結果を知ることができないという問題があった。
更に、上記特許文献1では、比較結果が数値で表現されていたために、歯科医や技工士等のユーザが両者の特徴を対比しづらいという欠点があった。
However, in the invention disclosed in
Furthermore, in the above-mentioned
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、生活歯と歯の見本との色味等の違いを高い精度で、且つ、比較容易な態様にて表現することのできる歯科用測色装置、システム、方法、およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is capable of expressing differences in color and the like between living teeth and tooth samples with high accuracy and in an easily comparable manner. It is an object to provide a color measuring apparatus, system, method, and program for use.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、生活歯の撮影画像データおよび該撮影画像データに基づいて得られた測色情報を画素毎に記憶する第1の記憶部と、歯の見本の撮影画像データおよび該撮影画像データに基づいて得られた測色情報を画素毎に記憶する第2の記憶部と、前記測色情報を比較する際に基準とされる基準測色情報を取得する基準取得部と、前記基準測色情報と前記生活歯の測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出部と、前記基準測色情報と前記歯の見本の測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出部と、前記第1の抽出部により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成部と、前記第2の抽出部により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成部と、前記第1の画像作成部により作成された前記生活歯比較画像と、前記第2の画像作成部により作成された前記見本比較画像とを表示する表示制御部とを具備する歯科用測色装置である。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention provides a first storage unit that stores, for each pixel , photographed image data of vital teeth and colorimetric information obtained based on the photographed image data, and photographed image data of the tooth sample and the photographed image data. A second storage unit that stores colorimetric information obtained on the basis of each pixel; a reference acquisition unit that acquires reference colorimetric information used as a reference when comparing the colorimetric information; and the reference colorimetry A first extraction unit that compares information and the colorimetric information of the vital tooth on a pixel basis, and extracts a pixel whose difference between the colorimetric information of the vital tooth and the reference colorimetric information is a predetermined threshold value or less ; The reference colorimetric information is compared with the colorimetric information of the tooth sample in units of pixels, and the difference between the colorimetric information of the tooth sample and the reference colorimetric information is equal to or less than the predetermined threshold value. a second extraction unit for extracting, composed of pixels extracted by the first extraction unit And one pixel group, a first image creating section that creates a vital tooth comparison image representing a second pixel group including pixels that are not extracted in different shades, which is extracted by the second extraction unit A second image creation unit for creating a sample comparison image in which a third pixel group including pixels and a fourth pixel group including non-extracted pixels are expressed in different tones; and the first image generation unit A dental colorimetric device comprising: a display control unit configured to display the vital tooth comparison image created by the above and the sample comparison image created by the second image creation unit .
このような構成によれば、基準取得部により取得された基準測色情報は第1の抽出部に転送され、第1の抽出部により、該基準測色情報と生活歯の測色情報とが画素単位で比較される。更に、第1の抽出部により、画素毎に得られた比較結果が所定の条件を満たすか否かが判断され、該所定の条件を満たす画素が抽出されて、この画素情報が第1の画像作成部へ転送される。第1の画像作成部では、第1の抽出部にて抽出された画素からなる第1の画素群と、第1の抽出部にて抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像が作成され、表示制御部により該生活歯比較画像がモニタなどの画面に表示される。
また、上記基準取得部により取得された基準測色情報は第2の抽出部にも転送され、第2の抽出部により、基準測色情報と歯の見本の測色情報とが画素単位で比較される。更に、第2の抽出部により、画素毎に得られた比較結果が所定の条件を満たすか否かが判断され、該所定の条件を満たす画素が抽出されて、この画素情報が第2の画像作成部へ転送される。第2の画像作成部では、第2の抽出部にて抽出された画素からなる第3の画素群と、第2の抽出部にて抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像が作成される。そして、表示制御部により該見本比較画像が上述の生活歯比較画像とともにモニタなどの画面に表示される。
According to such a configuration, the reference colorimetric information acquired by the reference acquisition unit is transferred to the first extraction unit, and the first extraction unit generates the reference colorimetric information and the vital tooth colorimetry information. Comparison is made in pixel units. Further, the first extraction unit determines whether or not the comparison result obtained for each pixel satisfies a predetermined condition, a pixel that satisfies the predetermined condition is extracted, and this pixel information is extracted from the first image. Transferred to the creation section. In the first image creation unit, the first pixel group composed of pixels extracted by the first extraction unit is different from the second pixel group composed of pixels not extracted by the first extraction unit. A vital tooth comparison image expressed in color tone is created, and the vital tooth comparison image is displayed on a screen such as a monitor by the display control unit.
The reference colorimetric information acquired by the reference acquisition unit is also transferred to the second extraction unit, and the second extraction unit compares the reference colorimetry information and the color measurement information of the tooth sample in pixel units. Is done. Further, the second extraction unit determines whether or not the comparison result obtained for each pixel satisfies a predetermined condition, a pixel that satisfies the predetermined condition is extracted, and this pixel information is extracted from the second image. Transferred to the creation section. In the second image creation unit, the third pixel group composed of pixels extracted by the second extraction unit is different from the fourth pixel group composed of pixels not extracted by the second extraction unit. A sample comparison image expressed in color tone is created. Then, the sample control image is displayed on a screen such as a monitor together with the above-mentioned vital tooth comparison image by the display control unit.
このように、上記構成によれば、測色情報が基準測色情報との関係において所定の条件を満たす画素と満たさない画素とに分類され、分類された各画素が異なる色調にて表現された生活歯比較画像が表示されるので、この画面をみたユーザは、生活歯において、どの部分が条件を満たしているかを容易に認識することができる。
また、見本においても、測色情報が基準測色情報との関係において所定の条件を満たす画素と満たさない画素とに分類され、分類された各画素が異なる色調にて表現された見本比較画像が表示されるので、この画面をみたユーザは、歯の見本において、どの部分が条件を満たしているかを容易に認識することが可能となる。
更に、同一画面に生活歯比較画像と見本比較画像とが表示されるので、これらの画像に基づいて、生活歯の特徴と歯の見本の特徴とを容易に比較することが可能となる。
「測色情報」は、例えば、色度値、分光特性、色温度などであり、具体的には、RGB値、L*a*b*値、CMYK値、XYZ値、LCH値、分光組成、分光反射率、色温度値等である。上記第1の記憶部には、これらRGB値等のうち少なくともいずれか1つが記憶されていれば足りる。
「色調を異ならせる」とは、例えば、上記生活歯比較画像において、第1の画素群と第2の画素群との区別が視認可能に表現されていれば足り、例えば、色彩を異ならせる他、同一色彩において濃淡、輝度等を異ならせる等の表現態様をとることが可能である。また、「色調を異ならせる」とは、網点またはメッシュでの濃淡表示を異ならせる概念も含むものとする。
As described above, according to the above configuration, the colorimetric information is classified into pixels that satisfy the predetermined condition and pixels that do not satisfy the predetermined colorimetric relationship with the reference colorimetric information, and the classified pixels are expressed in different color tones. Since the vital tooth comparison image is displayed, the user who sees this screen can easily recognize which part of the vital tooth satisfies the condition.
Also, in the sample, the sample comparison image in which the colorimetric information is classified into pixels that do not satisfy the predetermined condition and pixels that do not satisfy the predetermined colorimetric relationship with the reference colorimetric information, and the classified pixels are expressed in different tones. Since it is displayed, the user who sees this screen can easily recognize which part of the tooth sample satisfies the condition.
Furthermore, since the vital tooth comparison image and the sample comparison image are displayed on the same screen, it is possible to easily compare the characteristics of the vital tooth and the characteristics of the tooth sample based on these images.
“Colorimetric information” includes, for example, chromaticity values, spectral characteristics, color temperatures, and the like. Specifically, RGB values, L * a * b * values, CMYK values, XYZ values, LCH values, spectral compositions, Spectral reflectance, color temperature value, etc. It is sufficient if at least one of these RGB values is stored in the first storage unit.
“To make the color tone different” means, for example, that the distinction between the first pixel group and the second pixel group is visibly expressed in the vital tooth comparison image, for example, other than making the color different It is possible to adopt an expression mode such as different shades and brightness in the same color. Further, “to make the tone different” includes the concept of making the shade display different in halftone dots or meshes.
上記歯科用測色装置では、前記見本比較画像および前記生活歯比較画像において、前記第1の画素群と前記第3の画素群とが同一の色調で表現され、前記第2の画素群と前記第4の画素群とが同一の色調で表現されていることとしてもよい。 In the dental colorimetric device, in the sample comparison image and the vital tooth comparison image, the first pixel group and the third pixel group are expressed in the same color tone, and the second pixel group and the The fourth pixel group may be expressed in the same color tone.
このような構成によれば、見本比較画像および生活歯比較画像において、所定の条件を満たす画素と満たさない画素の色調を統一させることができるので、この画面を見たユーザは、更に容易に両者を比較することが可能となる。 According to such a configuration, in the sample comparison image and the vital tooth comparison image, it is possible to unify the color tone of the pixels that satisfy the predetermined condition and the pixels that do not satisfy the predetermined condition. Can be compared.
上記歯科用測色装置において、前記第1の画像作成部が、前記生活歯比較画像における各画素の明度、彩度、色相の少なくとも1つを、その画素の測色情報に応じて変化させ、
前記第2の画像作成部が、前記見本比較画像における各画素の明度、彩度、色相の少なくとも1つを、その画素の測色情報に応じて変化させることとしてもよい。
In the dental colorimetric device, the first image creating unit changes at least one of brightness, saturation, and hue of each pixel in the vital tooth comparison image according to colorimetric information of the pixel,
The second image creation unit may change at least one of brightness, saturation, and hue of each pixel in the sample comparison image according to colorimetric information of the pixel.
このような構成によれば、見本比較画像および生活歯比較画像において、各画素の測色情報に応じて明度、彩度、色相の少なくとも1つが変化することとなるので、この画面をみたユーザは、各画素の測色情報がどのように変化しているのかを視認することが可能となる。これにより、歯の見本の特徴、生活歯の特徴をより詳細に認識することができる。 According to such a configuration, in the sample comparison image and the vital tooth comparison image, at least one of brightness, saturation, and hue changes according to the colorimetric information of each pixel. It is possible to visually recognize how the colorimetric information of each pixel is changing. Thereby, the characteristics of the tooth sample and the characteristics of the vital tooth can be recognized in more detail.
上記歯科用測色装置において、前記第1の画像作成部が、前記第1の画素群に属する画素を前記生活歯の撮像画像データで表現した前記生活歯比較画像を作成し、前記第2の画像作成部が、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成することとしてもよい。 In the dental colorimetric device, the first image creating unit creates the vital tooth comparison image in which pixels belonging to the first pixel group are represented by captured image data of the vital tooth, and the second The image creation unit may create the sample comparison image in which pixels belonging to the third pixel group are expressed by captured image data of the tooth sample.
このような構成によれば、見本比較画像および生活歯比較画像において、所定の条件を満たす画素については、撮像画像データが採用されることとなる。これにより、所定の条件を満たす部分については、撮影された歯の見本および生活歯の色が略そのまま再現されることとなるので、ユーザは、わずかな色の違いについても認識することが可能となる。この場合において、所定の条件を満たさないと判断された画素、つまり、第2の画素群および第4の画素群に属する画素については、明度、彩度、輝度を落とした態様で表現することが好ましい。このようにすることで、撮影画像データを採用した部分が他の部分に比べて強調されるので、両者の色彩等の比較をよりしやすくすることができる。 According to such a configuration, in the sample comparison image and the vital tooth comparison image, captured image data is adopted for pixels that satisfy a predetermined condition. As a result, for the portion that satisfies the predetermined condition, the photographed tooth sample and the color of the vital tooth are substantially reproduced as it is, so that the user can recognize even a slight color difference. Become. In this case, the pixels determined not to satisfy the predetermined condition, that is, the pixels belonging to the second pixel group and the fourth pixel group can be expressed in a manner in which brightness, saturation, and luminance are reduced. preferable. By doing in this way, since the part which employ | adopted picked-up image data is emphasized compared with another part, comparison of both colors etc. can be made easier.
上記歯科用測色装置において、前記第1の画像作成部が、前記生活歯比較画像における前記第2の画素群に属する各画素の明度、彩度、または輝度を、前記第1の画素群に属する各画素の明度、彩度、または輝度よりも落とした態様で表現し、前記第2の画像作成部が、前記見本比較画像における前記第4の画素群に属する各画素の明度、彩度または輝度を、前記第3の画素群に属する各画素の明度、彩度または輝度よりも落とした態様で表現することとしてもよい。
上記歯科用測色装置において、前記第1の画像作成部が、前記生活歯比較画像における前記第2の画素群に属する各画素の明度、彩度、色相の少なくとも1つを、その画素の測色情報に応じて変化させ、前記第2の画像作成部が、前記見本比較画像における前記第4の画素群に属する各画素の明度、彩度、色相の少なくとも1つを、その画素の測色情報に応じて変化させることとしてもよい。
In the dental colorimetric device, the first image creation unit may set the brightness, saturation, or luminance of each pixel belonging to the second pixel group in the vital tooth comparison image to the first pixel group. Expressed in a manner that is lower than the brightness, saturation, or luminance of each pixel to which the pixel belongs, the second image creation unit, the brightness, saturation, or each pixel belonging to the fourth pixel group in the sample comparison image The luminance may be expressed in a manner that is lower than the brightness, saturation, or luminance of each pixel belonging to the third pixel group.
In the dental colorimetric device, the first image creating unit measures at least one of the brightness, saturation, and hue of each pixel belonging to the second pixel group in the vital tooth comparison image. According to color information, the second image creating unit is configured to measure at least one of brightness, saturation, and hue of each pixel belonging to the fourth pixel group in the sample comparison image. It is good also as changing according to information.
このような構成によれば、見本比較画像および生活歯比較画像において、所定の条件を満たさない画素群においても、各画素の測色情報に応じて明度、彩度、色相の少なくとも1つが変化するように表現されるので、この画面を見たユーザは、所定の条件を満たさない画素においてもその測色情報をより詳しく認識することができる。 According to such a configuration, in the sample comparison image and the vital tooth comparison image, even in a pixel group that does not satisfy the predetermined condition, at least one of brightness, saturation, and hue changes according to the colorimetric information of each pixel. Thus, the user who sees this screen can recognize the colorimetric information in detail even for pixels that do not satisfy the predetermined condition.
上記歯科用測色装置において、前記表示制御部が、前記生活歯比較画像が表示された画面に、前記基準測色情報を入力するための基準入力部を表示することとしてもよい。 In the dental colorimetric apparatus, the display control unit may display a reference input unit for inputting the reference colorimetric information on a screen on which the vital tooth comparison image is displayed.
このような構成によれば、生活歯比較画像が表示された画面上において、基準測色情報を入力するための基準入力部が表示されるので、ユーザはこの基準入力部から所望の基準測色情報を入力することが可能となる。 According to such a configuration, since the reference input unit for inputting the reference colorimetric information is displayed on the screen on which the vital tooth comparison image is displayed, the user can select a desired reference colorimetry from the reference input unit. It becomes possible to input information.
上記歯科用測色装置において、前記表示制御部が、前記生活歯比較画像が表示された画面に、前記所定の閾値を入力するための条件入力部を表示することとしてもよい。 In the dental colorimetry apparatus, the display control unit may display a condition input unit for inputting the predetermined threshold on a screen on which the vital tooth comparison image is displayed.
このような構成によれば、生活歯比較画像が表示された画面上において、所定の条件を入力するための条件入力部が表示されるので、ユーザはこの条件入力部から所望の条件を入力することが可能となる。 According to such a configuration, since the condition input unit for inputting a predetermined condition is displayed on the screen on which the vital tooth comparison image is displayed, the user inputs a desired condition from the condition input unit. It becomes possible.
上記歯科用測色装置は、撮像装置により撮影された口腔内の撮影画像の中から測定対象となる生活歯の領域を特定する領域特定部と、特定した前記生活歯の領域に少なくとも1つの測定領域を設定する測定領域設定部と、予め登録されている複数の前記歯の見本の中から各前記測定領域のスペクトルに近似する少なくとも1つの歯の見本を選択する見本選択部とを更に備え、前記第2の抽出部が、前記基準測色情報と前記見本選択部により選択された前記歯の見本の測色情報とを画素単位で比較することとしてもよい。 The dental colorimetric device includes a region specifying unit for specifying a region of a vital tooth to be measured from an intraoral image captured by an imaging device, and at least one measurement for the specified vital tooth region. A measurement region setting unit for setting a region; and a sample selection unit for selecting at least one tooth sample that approximates the spectrum of each measurement region from a plurality of pre-registered tooth samples, The second extraction unit may compare the reference colorimetric information with the colorimetric information of the tooth sample selected by the sample selection unit on a pixel basis.
このような構成によれば、撮影装置により撮影された口腔内の撮影画像の中から測定対象となる生活歯の領域が領域特定部により特定され、特定された生活歯の領域に少なくとも1つの測定領域が測定領域設定部により設定され、設定された測定領域のスペクトルに近似する少なくとも1つの歯の見本が見本選択部により選択され、選択された少なくとも1つの歯の見本に関する測色情報が第2の記憶部から取得されて第2の抽出部へ転送される。これにより、見本選択部により選択された歯の見本の測色情報と基準測色情報とが画素単位で比較されることとなる。これにより、生活歯の特徴に最も近い特徴を持つ歯の見本との比較を行うことが可能となる。 According to such a configuration, the region of the vital tooth to be measured is identified by the region identification unit from the intraoral photographed image photographed by the photographing device, and at least one measurement is performed in the identified vital tooth region. The region is set by the measurement region setting unit, and at least one tooth sample that approximates the spectrum of the set measurement region is selected by the sample selection unit, and the color measurement information about the selected at least one tooth sample is second. From the storage unit and transferred to the second extraction unit. As a result, the color measurement information of the tooth sample selected by the sample selection unit and the reference color measurement information are compared in pixel units. Thereby, it becomes possible to compare with the sample of the tooth having the feature closest to the feature of the vital tooth.
本発明は、口腔内を撮像する撮像装置と、前記撮像装置により取得された画像を処理する歯科用測色装置と、前記歯科用測色装置により処理された画像を表示する表示装置とを備え、前記歯科用測色装置は、生活歯の撮影画像データおよび該撮影画像データに基づいて得られた測色情報を画素毎に記憶する第1の記憶部と、歯の見本の撮影画像データおよび該撮影画像データに基づいて得られた測色情報を画素毎に記憶する第2の記憶部と、前記測色情報を比較する際に基準とされる基準測色情報を取得する基準取得部と、前記基準測色情報と前記生活歯の測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出部と、前記基準測色情報と前記歯の見本の測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出部と、前記第1の抽出部により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成部と、前記第2の抽出部により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成部と、前記第1の画像作成部により作成された前記生活歯比較画像と、前記第2の画像作成部により作成された前記見本比較画像とを表示する表示制御部とを具備する歯科用測色システムを提供する。 The present invention includes an imaging device that images an intraoral area, a dental colorimetric device that processes an image acquired by the imaging device, and a display device that displays an image processed by the dental colorimetric device. The dental colorimetric device includes a first storage unit that stores, for each pixel, photographed image data of living teeth and colorimetric information obtained based on the photographed image data, photographed image data of a tooth sample, and A second storage unit that stores, for each pixel, colorimetric information obtained based on the captured image data; a reference acquisition unit that acquires reference colorimetric information that is used as a reference when comparing the colorimetric information; The reference colorimetric information and the vital tooth colorimetric information are compared on a pixel basis, and a pixel whose difference between the vital tooth colorimetric information and the reference colorimetric information is equal to or less than a predetermined threshold is extracted. and 1 extractor, measuring lust swatch of the reference calorimetric information and the teeth Comparing the door in the pixel unit, and a second extraction unit for extracting a pixel difference is less than the predetermined threshold value between the colorimetric information and the reference calorimetric information of sample of the tooth, extracting the first a first image creating section that creates a first pixel group including pixels that are extracted, the vital tooth comparison image representing a second pixel group including pixels that are not extracted in different color tones by parts, the A second image creation unit that creates a sample comparison image in which a third pixel group composed of pixels extracted by the second extraction unit and a fourth pixel group composed of pixels not extracted are expressed in different tones. When, a dental colorimetry comprising said first of said vital tooth comparison image created by the image creating unit, and a display control unit for displaying said sample comparison image created by the second image generating unit Provide a system.
上記歯科用測色システムにおいて、前記第1の画像作成部が、前記第1の画素群に属する画素を前記生活歯の撮像画像データで表現した前記生活歯比較画像を作成し、前記第2の画像作成部が、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成することとしてもよい。 In the dental colorimetry system, the first image creation unit creates the vital tooth comparison image in which pixels belonging to the first pixel group are represented by captured image data of the vital tooth, and the second The image creation unit may create the sample comparison image in which pixels belonging to the third pixel group are expressed by captured image data of the tooth sample .
本発明は、生活歯の撮影画像データに基づいて得られた測色情報を比較する際に基準とされる基準測色情報を取得する基準取得過程と、前記基準測色情報と前記生活歯の測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出過程と、歯の見本の撮影画像データに基づいて得られた測色情報と前記基準測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出過程と、前記第1の抽出部により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成過程と、前記第2の抽出過程により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成過程と、前記生活歯比較画像と前記見本比較画像とを表示する表示制御過程とを備える歯科用測色方法を提供する。 The present invention provides a reference acquisition process for acquiring reference colorimetric information that is used as a reference when comparing colorimetric information obtained based on captured image data of vital teeth, the reference colorimetric information, and the vital tooth A first extraction process of comparing colorimetric information with a unit of pixel, and extracting a pixel whose difference between the colorimetric information of the vital tooth and the reference colorimetric information is a predetermined threshold value or less, and photographing of a tooth sample The colorimetric information obtained based on the image data is compared with the reference colorimetric information in units of pixels, and the difference between the colorimetric information of the tooth sample and the reference colorimetric information is less than or equal to the predetermined threshold value. A second extraction process for extracting a certain pixel, a first pixel group composed of pixels extracted by the first extraction unit, and a second pixel group composed of pixels not extracted are expressed in different tones. a first image creating process for creating a vital tooth comparison image, extracted the second A third pixel group consisting of extracted pixels by degree, and the second image creation process of creating a fourth sample comparison image representing a pixel group in different shades of pixels not extracted, the life Provided is a dental colorimetric method comprising a display control process for displaying a tooth comparison image and the sample comparison image .
上記歯科用測色方法は、前記第1の画像作成過程において、前記第1の画素群に属する画素を前記生活歯の撮像画像データで表現した前記生活歯比較画像を作成し、前記第2の画像作成過程において、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成することとしてもよい。 In the first color creation process, the dental colorimetric method creates the vital tooth comparison image in which pixels belonging to the first pixel group are expressed by captured image data of the vital tooth, and In the image creation process, the sample comparison image in which pixels belonging to the third pixel group are represented by captured image data of the tooth sample may be created .
本発明は、生活歯の撮影画像データに基づいて得られた測色情報を比較する際に基準とされる基準測色情報を取得する基準取得処理と、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出処理と、歯の見本の撮影画像データに基づいて得られた測色情報と前記基準測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出処理と、前記第1の抽出処理により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成処理と、前記第2の抽出処理により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成処理と、前記生活歯比較画像と前記見本比較画像とを表示する表示制御処理とをコンピュータに実行させるための歯科用測色プログラムを提供する。 The present invention provides a reference acquisition process for acquiring reference colorimetric information used as a reference when comparing colorimetric information obtained on the basis of photographed image data of vital teeth, the colorimetric information of vital teeth, and the reference A first extraction process that compares colorimetric information with a pixel unit and extracts a pixel whose difference between the colorimetric information of the vital tooth and the reference colorimetric information is a predetermined threshold value or less, and imaging of a tooth sample The colorimetric information obtained based on the image data is compared with the reference colorimetric information in units of pixels, and the difference between the colorimetric information of the tooth sample and the reference colorimetric information is less than or equal to the predetermined threshold value. The second extraction process for extracting a certain pixel, the first pixel group composed of pixels extracted by the first extraction process, and the second pixel group composed of pixels not extracted are expressed in different colors. a first image creating process for creating a vital tooth comparison image, the second extraction A third pixel group including pixels extracted by the processing, and the second image creation processing for creating a sample comparison image representing a different color and the fourth pixel group consisting of not extracted pixels, the life A dental colorimetry program for causing a computer to execute a display control process for displaying a tooth comparison image and the sample comparison image is provided.
上記歯科用測色プログラムは、前記第1の画像作成処理において、前記第1の画素群に属する画素を前記生活歯の撮像画像データで表現した前記生活歯比較画像を作成し、前記第2の画像作成処理において、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成することとしてもよい。 In the first image creation process, the dental colorimetry program creates the vital tooth comparison image in which pixels belonging to the first pixel group are represented by captured image data of the vital tooth, and In the image creation process, the sample comparison image in which pixels belonging to the third pixel group are represented by captured image data of the tooth sample may be created .
本発明によれば、生活歯と歯の見本との色味等の違いを高い精度で表現することができるとともに、比較容易な態様にて表現することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to express the difference in color and the like between the vital tooth and the tooth sample with high accuracy and to express in an easily comparable manner.
以下、本発明の歯科用測色装置、歯科用測色システム、歯科用測色方法、および歯科用測色プログラムの実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第1の実施形態〕
本発明の第1の実施形態に係る歯科用測色システムは、図1及び図4に示すように、撮像装置1、クレードル2、歯科用測色装置3、及び表示装置4を備えて構成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a dental colorimetry apparatus, a dental colorimetry system, a dental colorimetry method, and a dental colorimetry program according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 4, the dental color measurement system according to the first embodiment of the present invention includes an
撮影装置1は、図1に示すように光源10、撮像部20、撮像制御部30、表示部40、操作部50を主な構成要素として備えている。
光源10は、撮影装置1の先端部付近に配置され、被写体を照明するための互いに異なる4つ以上の波長帯域を有する照明光を発する。具体的には、光源10は、互いに異なる波長帯域の光を発する7つの光源10a乃至10gを備えている。各光源10a乃至10gは、それぞれ4つのLEDを備えており、その中心波長は図2に示すように、光源10aは約450nm、光源10bは約465nm、光源10cは約505nm、光源10dは約525nm、光源10eは約575nm、光源10fは約605nm、光源10gは約630nmとなっている。このLEDの発光スペクトル情報は、LEDメモリ11に記憶され、後述する歯科用測色装置3にて用いられる。
The
The
これら光源10a乃至10gは、例えば、リング状に配置されている。配列は、特に限定されず、例えば、波長の短い順にLEDを4つずつ配置してもよいし、逆順或いはランダム配置等でもよい。また、全てのLEDで1つのリングを形成するような配置のほか、LEDを複数のグループに分け、これら1つのグループで1つのリングを形成するように配置してもよい。なお、LEDの配置は、上記リング状に限られず、後述する撮像部20による撮像に支障をきたすことのない限りは、十字状配置、矩形状配置、左右一列配置、上下一列配置、ランダム配置等の適宜の配置を採用することが可能である。なお、光源10の発光素子としては、LEDに限られず、例えば、LD(レーザダイオード)等の半導体レーザやその他の発光素子を用いることも可能である。
These
撮像装置1において、上記光源10の被写体側には、光源10からの照明光を略均一に被写体面に照射するための照明光学系(図示せず)が設けられている。また、上記光源10の近傍には、LEDの温度を検出する温度センサ13が設けられている。
In the
撮像部20は、撮像レンズ21、RGBカラー撮像素子22、信号処理部23、AD変換器24を備えて構成されている。撮像レンズ21は、光源10が照射された被写体像を結像する。RGBカラー撮像素子22は、撮像レンズ21により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力する。このRGBカラー撮像素子22は、例えば、CCDにより構成されており、そのセンサ感度は、可視広域を略カバーするようなものとなっている。このCCDは、モノクロタイプの物でもよいし、カラータイプのものでもよい。また、RGBカラー撮像素子22は、CCDに限られず、CMOSタイプやその他の各種の撮像素子を広く使用することが可能である。
The imaging unit 20 includes an
信号処理部23は、RGBカラー撮像素子22から出力されるアナログ信号に、ゲイン補正やオフセット補正等を施す。A/D変換器24は、信号処理部23から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。上記撮像レンズ21には、フォーカスを調整するフォーカスレバー25が接続されている。このフォーカスレバー25は、手動にてフォーカスを調整するためのものであり、フォーカスレバー25の位置を検出するための位置検出部26が設けられている。
The
撮像制御部30は、CPU31、LEDドライバ32、データI/F33、通信I/Fコントローラ34、画像メモリ35、及び操作部I/F36を備えて構成されている。これら各部は、ローカルバス37に接続されており、ローカルバス37を介してデータの授受が可能な構成となっている。
The
CPU31は、撮像部20の制御を行うとともに、撮像部20により取得され処理された被写体分光画像をローカルバス37を介して画像メモリ35に記録するとともに、後述するLCDコントローラ41に出力する。LEDドライバ32は、光源10が備える各種LEDの発光を制御する。データI/F33は、光源10が備えるLEDメモリ11の内容や温度センサ13の情報を受信するためのインターフェースである。通信I/Fコントローラ34は、外部との接続点となる通信I/F接点61と接続されており、例えば、USB2.0に準拠した通信を実現させるための機能を備えている。操作部I/F36は、後述する操作部60が備える各種操作ボタンと接続されており、操作部50を介して入力された入力指示をローカルバス37を介してCPU31へ転送するインターフェースとして機能する。画像メモリ35は、撮像部20にて撮影された画像データを一時的に記録する。本実施形態では、画像メモリ35は、最低でも7枚の分光画像と一枚のRGBカラー画像を記録できるメモリ容量を有している。
The
表示部40は、LCDコントローラ41とLCD42とを備えて構成されている。LCDコントローラ41は、CPU31から転送されてくる画像信号に基づく画像、例えば、現在、撮像部20により撮影されている画像、或いは、撮影済みの画像をLCD(liquid crystal display)42に表示させる。このとき、必要に応じて、オーバーレイメモリ43に記憶されている画像パターンをCPU31から取得した画像に重畳させてLCD42に表示させるようにしてもよい。ここで、オーバーレイメモリ43に記録されている画像パターンとは、例えば、歯全体を水平に撮影するような水平ラインや、これに交差するクロスライン、撮影モード、撮影する歯の識別番号等である。
The
操作部50は、使用者が分光画像撮影動作の開始を指示入力したり、動画像撮影動作の開始や終了を指示入力したりするための各種の操作スイッチや操作ボタンを備えている。具体的には、撮影モード切替スイッチ51、シャッタボタン52、ビューア制御ボタン53等を備えている。撮影モード切替スイッチ51は、通常のRGBの撮影と、マルチバンドの撮影とを切り替えるためのスイッチである。ビューア制御ボタン53は、LCD42に表示される画像の変更等の操作をするためのスイッチである。
The
また、撮像装置1は、蓄電池としてのリチウムバッテリ60を搭載している。このリチウムバッテリ60は、撮像装置1が備える各部に電源供給を行うためのものであり、充電のための接点である接続接点62に接続されている。また、このリチウムバッテリの充電状態を通知するためのバッテリLED63が設けられている。また、撮像装置1には、カメラの状態を知らせるためのパワーLED64、撮影時の危険を知らせるためのアラームブザー65が設けられている。
Moreover, the
バッテリLED63は、例えば、赤、黄、緑の3つのLEDを備えており、緑色点灯によりリチウムバッテリ60の充電容量が十分である旨を通知し、黄色点灯によりバッテリ容量が少ない旨、換言すると、充電の必要がある旨を通知し、赤色点灯によりバッテリ容量が極めて少ない旨、換言すると、至急充電の必要がある旨を通知する。
パワーLED64は、例えば、赤と緑とからなる2つのLEDを備えており、緑色点灯により撮影準備が完了した旨を通知し、緑色点滅により撮影準備中(初期ウォーミング等)である旨を通知し、赤色点灯によりバッテリ充電中である旨を通知する。
アラームブザー65は、警鐘することにより撮影した画像データが無効である旨を通知する。
The
The
The alarm buzzer 65 notifies that the captured image data is invalid by warning.
上述の撮像装置1を支持するクレードル2は、撮像部20のキャリブレーションを行うための色票100と、撮像装置1が正常な位置に装着されたか否かを確認するためのマイクロスイッチ101と、電源のオン/オフを行うための電源スイッチ102、電源スイッチ102のオン/オフに連動して点灯/消灯する電源ランプ103、マイクロスイッチ101に連動して点灯/消灯することにより、撮像装置1が正常位置に装着されたか否かを通知する装着ランプ104を備えている。
The
装着ランプ104は、例えば、撮像装置1が正常位置に装着された場合には、緑色が点灯し、装着されていない場合には、赤色が点灯する。また、このクレードル2には、電源接続コネクタ105が設けられており、ACアダプタ106が接続されるようになっている。そして、撮像装置1が備えるリチウムバッテリ60の充電容量が減少し、バッテリLED63の黄色や赤が点灯している状態では、撮像装置1がクレードルに装着された場合にリチウムバッテリの充電が開始されるように構成されている。
For example, when the
このように構成された歯科用測色システムの撮像装置1では、7種類の波長帯域の照明光(7原色の照明光)を被写体に順次照射して、7枚の被写体分光画像を静止画として取り込むマルチバンド撮像のほかに、RGB画像の取り込みも可能である。RGB画像の取り込みの方法の一つとしては、通常のデジタルカメラと同様に、7原色の照明光なしで、自然光、あるいは室内光により照明された被写体を本装置が有するRGBカラーCCDを利用して撮像を行うものである。また、7原色の照明光から1以上の照明光を各選択してRGBの3色の照明光とし、これらを順次に照射することにより面順次式の静止画としても取り込むこともできるようになっている。
In the
これら撮影モードのうち、RGB撮像は、患者の顔全体を撮影する場合、顎全体を撮影する場合など、広域の部位を撮影する場合に用いられる。一方、マルチバンド撮影は、患者の歯1〜2本の色を正確に計測する場合、つまり歯の測色を行う場合に用いられる。
以下、本発明の特徴部分であるマルチバンド撮影による歯の測色処理について説明する。
Among these imaging modes, RGB imaging is used when imaging a wide area, such as when imaging the entire patient's face or when imaging the entire jaw. On the other hand, multiband imaging is used when measuring the color of one or two teeth of a patient accurately, that is, when measuring the color of teeth.
Hereinafter, the color measurement processing of teeth by multiband imaging, which is a characteristic part of the present invention, will be described.
〔マルチバンド撮影〕
まず、医師により撮像装置がクレードル2から持ち上げられ、撮像装置の筐体の投射口側に設けられている取り付け口(図示略)にコンタクトキャップが取り付けられる。このコンタクトキャップは、柔軟性を有する素材により略筒状に形成されている。
[Multiband shooting]
First, the imaging device is lifted from the
続いて、医師により撮影モードが「測色モード」に設定されると、被写体像が動画としてLCD42に表示される。医師は、このLCD42に表示される画像を確認しながら、測定対象となる患者の生活歯が撮影範囲の適切な位置に配置されるように位置決めを行い、フォーカスレバー25を用いてピント調整を行う。このとき、コンタクトキャップが、測定対象である生活歯を適切な撮影位置に導くような形状に形成されていることにより、位置決めを容易に行うことが可能となる。
Subsequently, when the photographing mode is set to the “colorimetry mode” by the doctor, the subject image is displayed on the
位置決め、ピント調整がなされた状態で、医師によりシャッタボタン52が押下されると、その旨の信号が操作部I/F36を介してCPU31へ転送され、CPU31の制御の下、マルチバンド撮影が実行される。
When the doctor presses the shutter button 52 in a state where the positioning and focus adjustment have been performed, a signal to that effect is transferred to the
マルチバンド撮影では、LEDドライバ32が光源10a乃至10gを順次駆動することにより、波長帯域の異なるLED照射光が被写体に順次照射される。被写体の反射光は、撮像部20のRGB撮像素子22の表面に結像され、RGB画像として取り込まれる。取り込まれたRGB画像は、信号処理部23に転送される。信号処理部23は、入力されたRGB画像信号に対して所定の画像処理を施すとともに、RGB画像信号から各光源10a乃至10gの波長帯域に応じた所定の1色の画像データを選択する。具体的には、信号処理部23は、光源10a及び10bに対応する画像信号からはB画像データを選択し、光源10c乃至10eに対応する画像信号からはG画像データを選択し、光源10f及び10gに対応する画像信号からはR画像データを選択する。このように、画像処理部23は、照射光の中心波長と略一致する波長の画像データを選択する。
In multi-band imaging, the
信号処理部23により選択された画像データは、A/D変換器24へ転送され、CPU31を介して画像メモリ35に記録される。この結果、画像メモリ35には、LEDの中心波長に対応してRGB画像から選択された色の画像がマルチバンド画像として記録されることとなる。なお、撮影の際に、それぞれの波長の撮影が適正露光になるように、LEDの照射時間、照射強度、撮像素子の電子シャッタ速度等がCPU31により制御され、また、この撮影時に温度変化が激しい場合にはアラームブザー65が鳴り警告を発する。
なお、LEDを照射しないで生活歯の画像を更に撮影し、外光画像として画像メモリ35に記録する。
The image data selected by the
Note that an image of the vital tooth is further taken without irradiating the LED, and is recorded in the image memory 35 as an external light image.
続いて、撮影が終了し、医師により撮像装置1がクレードル2に置かれると、キャリブレーション画像の測定が行われる。
キャリブレーション画像の測定は、上述のマルチバンド撮影と同様の手順により色票100を撮影するものである。これにより、色票100のマルチバンド画像が色票画像として画像メモリ35に記録される。
続いて、LEDが全く点灯しない状態(暗黒下)で色票100の撮影が行われ、この画像が暗電流画像として画像メモリ35に記録される。なお、この暗電流画像は、撮影を複数回行い、これら画像を平均化した画像を用いるようにしてもよい。
Subsequently, when the imaging is finished and the
The calibration image is measured by photographing the
Subsequently, the
続いて、画像メモリ35に記録された上記外光画像、暗電流画像を用いた信号補正がマルチバンド画像及び色票画像のそれぞれに対して行われる。マルチバンド画像に対する信号補正は、例えば、マルチバンド画像の各画像データに対して画素毎に外光画像データの信号値を減算することによって行われ、撮影時の外光の影響を除去することができる。
同様に、色票画像に対する信号補正は、例えば、色票画像の画像データに対して画素毎に暗電流画像データの信号値を減算することによって行われ、温度によって変化するCCDの暗電流ノイズ(Dark Noise)の除去を行うことができる。
Subsequently, signal correction using the external light image and dark current image recorded in the image memory 35 is performed on each of the multiband image and the color chart image. The signal correction for the multiband image is performed, for example, by subtracting the signal value of the external light image data for each pixel from the image data of the multiband image to remove the influence of the external light at the time of shooting. it can.
Similarly, the signal correction for the color chart image is performed, for example, by subtracting the signal value of the dark current image data for each pixel from the image data of the color chart image. (Dark Noise) can be removed.
図3は、色票画像に対する信号補正結果の一例を示したものである。図3において、縦軸はセンサ信号値を、横軸は入力光強度を示しており、実線は補正前の原信号、破線は信号補正後の信号を示している。
このようにして信号補正が行われた後のマルチバンド画像及び色票画像は、ローカルバス37、通信I/Fコントローラ34、通信/I/F接点61を介して図4に示す歯科用測色装置3へ送信され、歯科用測色装置3内のマルチバンド画像メモリ110に記録される。
FIG. 3 shows an example of the signal correction result for the color chart image. In FIG. 3, the vertical axis indicates the sensor signal value, the horizontal axis indicates the input light intensity, the solid line indicates the original signal before correction, and the broken line indicates the signal after signal correction.
The multiband image and color chart image after the signal correction is performed in this manner are used for the dental colorimetry shown in FIG. 4 via the local bus 37, the communication I /
この場合において、上記色票100のマルチバンド画像及び暗電流画像は、撮像装置1内の画像メモリ35に記録されることなく、ローカルバス37、通信I/Fコントローラ34、通信/I/F接点61を介して、歯科用測色装置3へ直接送信され、歯科用測色装置3内のマルチバンド画像メモリ110に記録されることとしてもよい。この場合、上述した信号補正は、歯科用測色装置3内で行われることとなる。
In this case, the multiband image and the dark current image of the
歯科用測色装置3は、上記撮像装置1の通信I/F接点61を介して出力されるマルチバンド画像及び色票画像を受信し、このマルチバンド画像に種々の処理を施すことにより、被写体である歯の高度な色再現がなされた画像を作成するとともに、歯に適したシェードガイド番号を選択し、これらの情報を表示装置4に表示する。
The dental
歯科用測色装置3は、例えば、図4に示すように、色度算出部70、シェードガイド演算処理部80、マルチバンド画像メモリ110、RGB画像メモリ111、カラー画像作成処理部112、画像ファイリング部(第1の記憶部)113、シェードガイド情報記憶部(第2の記憶部)114、及び画像表示GUI部(表示制御部)115を備えて構成されている。
For example, as shown in FIG. 4, the dental
色度算出部70は、スペクトル推定演算部71、観察スペクトル演算部72、及び色度値演算部73を備えて構成されている。また、シェードガイド演算処理部80は、シェードガイド選定部(領域特定部、測定領域設定部、見本選択部)81および比較演算処理部82を備えて構成されている。比較演算処理部82は、画素抽出部(第1の抽出部、第2の抽出部)821および画像作成部(第1の画像作成部、第2の画像作成部)822を備えて構成されている。
The
シェードガイド情報記憶部114には、例えば、色見本が一列に配置されているシェードガイドを作製するメーカー毎に、そのメーカーにより作製されたシェードガイドの撮影画像データがシェードガイド番号に対応付けられて格納されているほか、これらシェードガイドの所定エリアの分光スペクトル(具体的には、分光反射率スペクトル)や歯肉付きシェードガイド画像が格納されている。更に、シェードガイド情報記憶部114には、シェードガイドの撮影画像データに基づいて得られた測色情報(例えば、RGB値、L*a*b*値、CMYK値、XYZ値、Yuv値、L*C*h値等)が撮影画像データの画素毎に格納されている。
In the shade guide
このような構成からなる歯科用測色装置3において、撮像装置1から転送されたマルチバンド画像及び色票画像は、まず、マルチバンド画像メモリ110に記録され、その後、色度算出部70へ転送される。色度算出部70では、まず、スペクトル推定演算部71によりスペクトル(本実施形態では、分光反射率のスペクトル)推定処理等が行われる。
In the dental
スペクトル推定演算部71は、図5に示すように、変換テーブル作成部711、変換テーブル712、入力γ補正部713、画素補間演算部714、面内ムラ補正部715、マトリクス演算部716、及びスペクトル推定マトリクス作成部717を備えて構成されている。入力γ補正部713及び画素補間演算部714は、マルチバンド画像及び色票画像のそれぞれに対して個別に設けられており、マルチバンド画像に対して入力γ補正部713a、画素補間演算部714aが設けられ、色票画像に対して入力γ補正部713b、画素補間演算部714bが設けられている。
As shown in FIG. 5, the spectrum
このような構成を備えるスペクトル推定演算部71においては、まず、マルチバンド画像及び色票画像は、それぞれ個別に設けられている入力γ補正部713a、713bにそれぞれ転送され、入力γ補正が行われた後、各画素補間演算部714a、714bにより画像補間演算処理が施される。これら処理後の信号は、面内ムラ補正部715に転送され、ここで色票画像を用いたマルチバンド画像の面内ムラ補正処理が行われる。その後、マルチバンド画像は、マトリクス演算部716に転送され、スペクトル推定マトリクス作成部717により作成されたマトリクスを用いて分光反射率が算出される。
In the spectrum
以下、各部において行われる各画像処理について具体的に説明する。
まず、入力γ補正の前段階として、変換テーブル作成部711により変換テーブル712が作成される。具体的には、変換テーブル作成部711は、入力光強度とセンサ信号値とを対応付けたデータを有しており、これらデータに基づいて変換テーブル712を作成する。この変換テーブル712は、入力光強度と出力信号値の関係から作成されるものであり、例えば、図6(a)に実線で示すように、入力光強度とセンサ信号値とが略比例関係となるように作成される。
Hereinafter, each image processing performed in each unit will be specifically described.
First, a conversion table 712 is created by the conversion
各入力γ補正部713a、713bは、この変換テーブル712を参照することによりマルチバンド画像、色票画像に対してそれぞれ入力γ補正を行う。この変換テーブルは、現時点におけるセンサ値Aに対応する入力光強度Dを求め、この入力光強度Dに対応する出力センサ値Bが出力されるように作成され、結果的に図6(b)のようになる。このようにして、マルチバンド画像、色票画像に対し入力γ補正がなされると、補正後の画像データはそれぞれ画素補間演算部714a、714bへ転送される。
Each input
画素補間演算部714a、714bでは、入力γ補正後のマルチバンド画像データ及び色票画像データのそれぞれに対して、画素補間のためのローパスフィルタをかけることにより行われる。図7は、R信号、B信号に適用されるローパスフィルタの一例を示している。図8は、G信号に適用されるローパスフィルタを示している。このような画素補間のためのローパスフィルタを各マルチバンド画像データに乗算することにより、例えば、144画素×144画素の画像を288画素×288画素の画像にする。
In the pixel
画像補間演算が行われた画像データgk(x,y)は、面内ムラ補正部715へ転送される。
面内ムラ補正部715は、以下の(1)式を用いて、マルチバンド画像データの画面中心の輝度を補正する。
The image data g k (x, y) on which the image interpolation calculation has been performed is transferred to the in-plane
The in-plane
上記(1)式において、ck(x,y)は色票撮影画像データ、gk(x,y)は入力γ補正後のマルチバンド画像データ、(x0,y0)は中央の画素位置、δ(=5)はエリア平均サイズ、g´k(x,y)は面内ムラ補正後の画像データである(ただしk=1,・・・、N(バンド数))。
上記面内ムラ補正は、マルチバンド画像データの各画像データに対して行われる。
In the above equation (1), c k (x, y) is color chart photographed image data, g k (x, y) is multiband image data after input γ correction, and (x 0 , y 0 ) is the center pixel. The position, δ (= 5) is the area average size, and g ′ k (x, y) is the image data after in-plane unevenness correction (where k = 1,..., N (number of bands)).
The in-plane unevenness correction is performed on each image data of the multiband image data.
面内ムラ補正後のマルチバンド画像データg´k(x,y)は、マトリクス演算部716へ転送される。マトリクス演算部716は、面内ムラ補正部715からのマルチバンド画像データg´k(x,y)を用いてスペクトル(本実施形態においては、分光反射率)推定処理を行う。このスペクトル推定処理では、380nmから780nmまでの波長帯域において、1nm間隔で分光反射率の推定を行う。つまり、本実施形態では、401次元の分光反射率を推定する。
The multiband image data g ′ k (x, y) after the in-plane unevenness correction is transferred to the
一般的に、1波長毎の分光反射率を求めるためには重厚で高価な分光計測器などが用いられるが、本実施形態では被写体が歯に限定されていることから、その被写体が有する一定の特徴を利用することにより、少ないバンドで401次元の分光反射率を推定する。
具体的には、マルチバンド画像データg´k(x,y)とスペクトル推定マトリクスMspeとを用いてマトリクス演算を行うことにより、401次元のスペクトル信号を算出する。
上記スペクトル推定マトリクスMspeは、カメラの分光感度データ、LEDスペクトルデータ、被写体(歯)の統計データに基づきスペクトル推定マトリクス作成部717にて作成される。このスペクトル推定マトリクスの作成については特に限定されることなく、周知の手法を用いることが可能である。例えば、その一例が、S.K.Park and F.O.Huck “Estimation of spectral
reflectance curves from multispectrum image data”, Applied Optics, 16,pp3107-3114(1977)に詳述されている。
In general, a heavy and expensive spectroscopic measuring instrument is used to obtain the spectral reflectance for each wavelength. However, in this embodiment, since the subject is limited to teeth, the subject has a certain amount. By utilizing the feature, the 401-dimensional spectral reflectance is estimated with a small number of bands.
Specifically, a 401-dimensional spectrum signal is calculated by performing a matrix operation using the multiband image data g ′ k (x, y) and the spectrum estimation matrix Mspe.
The spectrum estimation matrix Mspe is created by the spectrum estimation
reflectance curves from multispectrum image data ”, Applied Optics, 16, pp 3107-3114 (1977).
なお、上記カメラの分光感度データ、LEDスペクトルデータ、被写体(歯)の統計データ等は図4に示した画像ファイリング部113に予め格納されている。また、カメラの分光感度がセンサの位置により変わる場合には、位置に応じて分光感度のデータを取得することとしてもよいし、中央の位置に対して適当に補正をして用いることとしてもよい。
Note that the spectral sensitivity data of the camera, the LED spectrum data, the subject (tooth) statistical data, and the like are stored in advance in the
スペクトル推定演算部71により分光反射率が算出されると、この算出結果は、マルチバンド画像データとともに、図4に示すシェードガイド演算処理部80内のシェードガイド選定部81及び色度算出部70内の観察スペクトル演算部72へ転送される。
When the spectral reflectance is calculated by the spectrum
シェードガイド演算処理部80内のシェードガイド選定部81では、まず、測定対象となる歯の領域を特定する領域特定処理が行われる。
ここで、撮像装置1により撮像されたマルチバンド画像データには、測定対象となる歯のほか、該歯の隣の歯や歯茎等の情報も含まれている。従って、領域特定処理では、これら口腔内の画像データから測定対象となる歯の領域を特定する処理が行われる。
In the shade
Here, the multiband image data picked up by the
図9に歯の反射スペクトル(サンプル個数n=2)の一例を、図10に歯茎の反射スペクトル(サンプル個数n=5)の一例を示す。図9及び図10において、横軸は波長を縦軸は反射率を示している。歯は全体的に白色であり、歯茎は赤色であるため、両者のスペクトルは図9及び図10からわかるように、青の波長帯域(例えば、400nm乃至450nm)及び緑の波長帯域(例えば、530nm乃至580nm)において大きく異なる。本実施形態では、このように歯が特定の反射スペクトルを持つことに着目し、画像データの中から特定のスペクトルである歯の反射スペクトルを持つ画素を抽出することにより、歯の領域を特定する。 FIG. 9 shows an example of a tooth reflection spectrum (sample number n = 2), and FIG. 10 shows an example of a gum reflection spectrum (sample number n = 5). 9 and 10, the horizontal axis indicates the wavelength and the vertical axis indicates the reflectance. Since the teeth are generally white and the gums are red, the spectra of both are blue wavelength band (for example, 400 nm to 450 nm) and green wavelength band (for example, 530 nm), as can be seen from FIGS. To 580 nm). In this embodiment, paying attention to the fact that the tooth has a specific reflection spectrum in this way, the tooth region is specified by extracting pixels having the specific reflection spectrum of the tooth from the image data. .
〔歯の領域の特定手法1〕
本手法では、撮像されたマルチバンド画像データで示される画像中の領域(画素又は画素の集合)におけるn種類の波長帯域それぞれの信号値で定められる波長帯域特性値を、n次空間内に表す。そして、そのn次空間内に、測定対象の特徴を表す平面領域を規定し、n次空間内に表された波長帯域特性値が、その平面領域に投影されるとき、その波長帯域特性値を有する画像中の領域を、測定対象となる歯の領域に含まれると判断することで、測定対象の領域(輪郭)を特定する。
[Tooth region identification method 1]
In this method, wavelength band characteristic values determined by signal values of n types of wavelength bands in a region (pixel or set of pixels) in an image indicated by captured multiband image data are represented in the n-order space. . Then, in the n-order space, a plane area representing the characteristics of the measurement target is defined, and when the wavelength band characteristic value represented in the n-order space is projected onto the plane area, the wavelength band characteristic value is By determining that the region in the image that is included in the tooth region to be measured is included, the region (contour) to be measured is specified.
図11に、本手法による測定対象となる歯の領域を特定する手法を説明する。図11に示すように、7つの波長λ1〜λ7によって、7次元空間が形成されている。7次元空間内には、測定対象となる歯を最も良好に分離する分類平面を設定する。具体的には、平面投影するための分類スペクトルd1(λ)、d2(λ)が求められる。そして、まず、撮像されたマルチバンド画像データから、所定の領域を切り出し、波長帯域特性値として、7次元空間内に表される特徴量を算出する。特微量とは、切り出した領域で、各バンドをこの領域内で平均化して7つの信号値へ変換したときの、7つの信号値の組みである。切り出す領域の大きさは、例えば、2画素×2画素とするが、これに限られるものではなく、1画素×1画素であっても、3画素×3画素以上でもよい。 FIG. 11 illustrates a method for specifying a tooth region to be measured by this method. As shown in FIG. 11, a seven-dimensional space is formed by seven wavelengths λ1 to λ7. In the 7-dimensional space, a classification plane that best separates the teeth to be measured is set. Specifically, classification spectra d1 (λ) and d2 (λ) for plane projection are obtained. First, a predetermined region is cut out from the captured multiband image data, and a feature amount represented in the 7-dimensional space is calculated as a wavelength band characteristic value. The feature amount is a group of seven signal values when each band is averaged in this region and converted into seven signal values. The size of the region to be cut out is, for example, 2 pixels × 2 pixels, but is not limited thereto, and may be 1 pixel × 1 pixel or 3 pixels × 3 pixels or more.
特微量は、図11の7次元空間の1点で表される。この特徴量で表される7次元空間の1点を、分類平面に投影して分類平面上の1点を求める。分類平面上の1点の座標は、分類スペクトルd1(λ)、d2(λ)との内積演算から求めることができる。分類平面上の1点が、歯の特徴的なスペクトルによって定められる分類平面上の領域T、すなわち、測定対象の特徴を表す平面領域に含まれれば、切り出した領域は、歯の輪郭に含まれる領域であると判断する。一方、分類平面上の1点が、歯茎の特徴的なスペクトルによって定められる分類平面上の領域Gに含まれれば、切り出した領域は、歯茎の輪郭に含まれる領域であると判断する。 The feature amount is represented by one point in the 7-dimensional space of FIG. One point in the 7-dimensional space represented by this feature amount is projected onto the classification plane to obtain one point on the classification plane. The coordinates of one point on the classification plane can be obtained from the inner product calculation with the classification spectra d1 (λ) and d2 (λ). If one point on the classification plane is included in the area T on the classification plane defined by the characteristic spectrum of the tooth, that is, the plane area representing the feature to be measured, the extracted area is included in the tooth outline. Judged to be an area. On the other hand, if one point on the classification plane is included in the region G on the classification plane defined by the characteristic spectrum of the gums, it is determined that the extracted region is an area included in the outline of the gums.
本手法では、切り出す領域を変えながら、このような判断を順次行っていくことで、歯の領域を特定する。特に、測定対象となる歯の領域は、撮像されたマルチバンド画像データで示される画像の中央付近に位置しているのが通常であるため、切り出す領域を画像の中央付近から周囲に向けて変えながら、その領域が歯の領域に含まれているか否かの前記判断を順次行っていくことで、測定対象となる歯の領域(すなわち、測定対象となる歯の輪郭)を特定する。特に、本実施形態では、通常のRGBで表される3次元よりも多い7次元空間に特徴量を規定しているため、より正確に測定対象の領域(輪郭)を特定することができて好ましい。 In this method, the tooth region is specified by sequentially performing such a determination while changing the region to be cut out. In particular, since the tooth region to be measured is usually located near the center of the image indicated by the captured multiband image data, the region to be cut out is changed from near the center of the image toward the periphery. However, by sequentially determining whether or not the region is included in the tooth region, the tooth region to be measured (that is, the tooth contour to be measured) is specified. In particular, in the present embodiment, since the feature amount is defined in a 7-dimensional space that is larger than the 3-dimensional space represented by normal RGB, it is preferable because the measurement target region (contour) can be specified more accurately. .
〔歯の領域の特定手法2〕
上記分類スペクトルに基づく領域の特定手法のほか、本手法では、例えば、青の波長帯域及び緑の波長帯域に対応する特定の信号値(スペクトル)のみを抽出し、これらの信号値を比較することにより、歯に特有な信号値(スペクトル)を持つ領域を歯の領域として特定するようにする。このような手法によれば、比較するサンプル数が減るため、短時間で容易に領域特定を行うことが可能となる。
[Tooth region identification method 2]
In addition to the above method for identifying regions based on the classification spectrum, in this method, for example, only specific signal values (spectrums) corresponding to the blue wavelength band and the green wavelength band are extracted, and these signal values are compared. Thus, a region having a signal value (spectrum) peculiar to a tooth is specified as a tooth region. According to such a method, since the number of samples to be compared is reduced, it is possible to easily specify a region in a short time.
具体的には、分類スペクトルに基づく領域特定の場合と同様に、画像の中央付近から周囲に向けて、スペクトル特徴値が急激に変化する変曲点の位置を検出することで、その位置を測定対象の歯の輪郭として確定する。例えば、検出したい被写体(歯)と、分離したい被写体(歯以外の例えば歯茎)と比較して、特徴的なバンドλ1、λ2を選択し、その比をスペクトル特徴値とする。歯を検出したい被写体とすると、例えば、λ1=450nm、λ2=550nmとして2点の比率を計算しその比率の変曲点を求める。これにより、隣の歯との輪郭が確定し、測定対象の歯の画素を得ることができる。なお、画素毎に特定を行うほか、複数の画素からなる画素群の平均を取り、この平均に基づいて画素群毎に特定を行うようにしてもよい。
なお、上述の歯の領域の特定手法1,2いずれを用いる場合でも、本実施形態では、歯について領域特定を行ったが、歯茎の領域特定も可能である。また、上述の領域特定手法のほか、例えば、測定対象の歯をモニタ4に表示させ、このモニタ4に表示された画面上にてユーザに輪郭を設定させる態様を取ることも可能である。
Specifically, as in the case of region specification based on the classification spectrum, the position is measured by detecting the position of the inflection point where the spectral feature value changes suddenly from the center of the image toward the periphery. Confirm as the contour of the target tooth. For example, compared with the subject (tooth) to be detected and the subject to be separated (for example, gums other than the tooth), characteristic bands λ1 and λ2 are selected, and the ratio is set as the spectral feature value. Assuming that the subject is a tooth to be detected, for example, the ratio of two points is calculated with λ1 = 450 nm and λ2 = 550 nm, and the inflection point of the ratio is obtained. Thereby, the outline with an adjacent tooth | gear is decided and the pixel of the tooth of a measuring object can be obtained. In addition to specifying for each pixel, an average of a pixel group composed of a plurality of pixels may be taken, and the specification may be made for each pixel group based on this average.
In addition, in this embodiment, although the tooth | gear area | region specification was performed even if it uses any of the
このようにして、測定対象の歯の画素が特定されると、続いて、測定対象の歯の領域に測定領域を設定する測定領域設定処理が行われる。この測定領域は、図12に示すように、歯面の上部(Cervical)、中央(Body)、下部(Incisal)に矩形の領域として設定される。例えば、歯の高さに対して一定の比率の面積を持つ領域を設定する。すなわち、小さな歯でも大きな歯でも設定領域及びその位置は、一定の比率で設定される。なお、測定領域の形は、図12に示すような矩形に限らず、例えば、円、楕円、非対称形状等でもよい。 Thus, when the pixel of the tooth to be measured is specified, a measurement area setting process for setting the measurement area in the tooth area of the measurement target is subsequently performed. As shown in FIG. 12, this measurement area is set as a rectangular area at the upper part (Cervical), the center (Body), and the lower part (Incisal) of the tooth surface. For example, an area having an area with a certain ratio with respect to the tooth height is set. That is, the setting region and its position are set at a constant ratio for both small and large teeth. Note that the shape of the measurement region is not limited to a rectangle as shown in FIG. 12, and may be, for example, a circle, an ellipse, or an asymmetric shape.
続いて、上述のごとく設定された各測定領域について、最も近似するシェードガイドを選定するシェードガイド選定処理が行われる。このシェードガイド選定処理では、測定対象の歯の色味とシェードガイドの色味との比較判定が行われる。この比較は、先ほど設定された測定領域毎に行われ、対象となる測定領域のスペクトル(本実施形態では、分光反射率)とシェードガイド情報記憶部114に予め登録されている各シェードガイドのスペクトル(本実施形態では、分光反射率スペクトル)とを比較し、両者の差分が最も小さいものを求めることにより行われる。
このようなシェードガイド選定処理は、例えば、以下の(2)式に基づいてスペクトル判定値Jvalueを求めることにより行われる。
Subsequently, a shade guide selection process for selecting a shade guide that is closest to each measurement region set as described above is performed. In this shade guide selection process, a comparison determination is made between the color of the tooth to be measured and the color of the shade guide. This comparison is performed for each measurement region set in advance, and the spectrum of the target measurement region (in this embodiment, the spectral reflectance) and the spectrum of each shade guide registered in advance in the shade guide
Such shade guide selection processing is performed, for example, by obtaining a spectrum determination value Jvalue based on the following equation (2).
上記(2)式において、Jvalueは、スペクトル判定値、Cは正規化係数、nは統計個数(計算に使用したλの個数)、λは波長、f1(λ)は判定対象である歯の分光反射率スペクトル値、f2(λ)はシェードガイドの分光反射率スペクトル値、E(λ)は判定感度補正値である。なお、本実施形態では、E(λ)によって、λに応じた分光感度に関する重み付けを行っている。 In the above equation (2), Jvalue is a spectrum judgment value, C is a normalization coefficient, n is a statistical number (the number of λ used in the calculation), λ is a wavelength, and f 1 (λ) is a tooth to be judged. Spectral reflectance spectrum value, f 2 (λ) is a shade guide spectral reflectance spectrum value, and E (λ) is a determination sensitivity correction value. In the present embodiment, weighting relating to spectral sensitivity according to λ is performed by E (λ).
このようにして、各社のシェードガイドのスペクトルの値を上記(2)式のf2(λ)に代入し、それぞれのスペクトル判定値Jvalueを算出する。そして、最も小さいスペクトル判定値Jvalueを示したときのシェードガイドを歯に最も近似するシェードガイド番号であると判定する。なお、本実施形態では、スペクトル判定値Jvalueが小さい順に複数(例えば3つ)の候補を抽出する。もちろん、抽出する候補は1つとすることもできる。なお、上記(2)式について、判定感度補正値E(λ)は各種の重み付けがなされていてもよい。 In this way, the spectrum value of the shade guide of each company is substituted into f 2 (λ) in the above equation (2), and each spectrum judgment value Jvalue is calculated. Then, it is determined that the shade guide having the smallest spectrum determination value Jvalue is the shade guide number that most closely approximates the tooth. In the present embodiment, a plurality of (for example, three) candidates are extracted in ascending order of the spectrum determination value Jvalue. Of course, one candidate can be extracted. In the above equation (2), the determination sensitivity correction value E (λ) may be variously weighted.
このようにしてシェードガイド番号が選定されると、シェードガイド選定部81は、選定したシェードガイドの各画素における色度値(測色情報)L2*a2*b2*および撮影画像データをシェードガイド情報記憶部114から取得し、取得した色度値L2*a2*b2*および撮影画像データ並びにシェードガイド番号を画像表示GUI部115および比較演算部82に出力する。
When the shade guide number is selected in this way, the shade
一方、色度算出部70の観察スペクトル演算部72では、スペクトル推定演算部71にて求められた歯のスペクトルに観察したい照明光S(λ)を乗算することにより、観察したい照明光下での被写体のスペク卜ルが求められる。このS(λ)は、D65やD55光源、蛍光灯光源等、歯の色を観察したい光源であり、このデータは画像ファイリング機能部112に予め格納されている。観察スペクトル演算部72にて求められた観察したい照明光下での被写体のスペクトルは、色度値演算部73へ転送される。
On the other hand, the observation
色度値演算部73では、観察したい照明光下での被写体のスペクトルから色度値であるL1*a1*b1*が画素毎に算出され、画素毎の色度値L1*a1*b1*がシェードガイド演算処理部80内の比較演算処理部82に出力されるとともに、所定エリアに係る色度値が平均化された値が画像表示GUI部115に転送される。この所定のエリアは、例えば歯の上部、中央、下部の3位置に設定されている。
In the chromaticity
更に、観察したい照明光下での被写体のスペクトルG(x,y,λ)は、カラー画像作成処理部112に送られて、モニタ上に表示するためのRGB画像データ(生活歯の撮影画像データ)であるRGB2(x,y)が作成される。カラー画像作成処理部112により作成された生活歯のRGB画像データは、画像表示GUI部115に出力されるとともに、シェードガイド演算処理部80内の比較演算処理部82へ転送される。更に、この生活歯のRGB画像データは、画像ファイリング部113に出力されることにより、保存される。なお、カラー画像作成処理部112が、上記RGB画像データに対して、更に輪郭強調等の補正を施すことにより、所望の色調のRGB画像データを作成することとしてもよい。
Further, the spectrum G (x, y, λ) of the subject under the illumination light desired to be observed is sent to the color image
上述した色度値演算部73から出力された生活歯の画素毎の色度値L1*a1*b1*およびシェードガイド選定部81により選定されたシェードガイドの番号、各画素の色度値L2*a2*b2*および撮影画像データ(シェードガイドのRGB画像データ)は、比較演算処理部82内の画素抽出部821に転送される。
The chromaticity value L1 * a1 * b1 * for each vital tooth pixel output from the chromaticity
画素抽出部821は、色度値演算部73から受け付けた生活歯の画素毎の色度値L1*a1*b1*において、予め基準画素として登録されている画素の色度値をデフォルトの基準色度値L3*a3*b3*(本発明の「基準測色情報」に相当)として取得する(基準取得部)。本実施形態において、基準画素は、生活歯の画像の中心画素に設定されている。具体的には、生活歯の画像が288画素×288画素で表される場合、その中心の画素、つまり(x,y)=(144,144)の座標の画素が基準画素として採用される。なお、基準画素は、任意の座標のものでもよく、ユーザが予め登録することができるものとする。例えば、ユーザによる登録は、例えば、設定画面において具体的な座標値を入力したり、或いは、設定画面に表示された歯の画像上において所望の画素をマウス等で指定すること等により行うことが可能である。
また、この基準画素、換言すると基準色度値は、後述する図13および図14に表示されている基準入力部(基準入力部)200により変更可能とされている。なお、基準色度値は、上述のように生活歯の画像から取得するのではなく、絶対値として予め登録されていてもよい。
In the chromaticity value L1 * a1 * b1 * for each vital tooth pixel received from the chromaticity
The reference pixel, in other words, the reference chromaticity value can be changed by a reference input unit (reference input unit) 200 displayed in FIGS. 13 and 14 described later. Note that the reference chromaticity value may be registered in advance as an absolute value instead of being acquired from the vital tooth image as described above.
このようにして、画素抽出部821は基準色度値L3*a3*b3*を取得すると、続いて、シェードガイドの各画素の色度値L2*a2*b2*と基準色度値L3*a3*b3*とをそれぞれ比較する。具体的には、画素抽出部821は、シェードガイドの各画素の色度値L2*a2*b2*と基準色度値L3*a3*b3*との差分ΔE*を算出する。そして、この差分ΔE*がデフォルトとして登録されている所定の閾値、例えば、「3」以下である画素を抽出する(以下、ここで抽出された画素からなる画素群を「第3の画素群」という。)。
なお、ΔE*は以下の(3)式で得ることができる。
In this way, when the
ΔE * can be obtained by the following equation (3).
ΔE*=√{(L3*−L2*)2+(a3*−a2*)2+(b3*−b2*)2} (3) ΔE * = √ {(L3 * -L2 *) 2 + (a3 * -a2 *) 2 + (b3 * -b2 *) 2} (3)
また、同様に、画素抽出部821は、生活歯の色度値L1*a1*b1*と基準色度値L3*a3*b3*との差分ΔE*を算出し、この差分ΔE*がデフォルトとして登録されている所定の閾値、例えば、「3」以下の画素を抽出する(以下、ここで抽出された画素からなる画素群を「第1の画素群」という。)。このようにして、画素抽出部821は、所定の条件を満たす画素を抽出すると、第3の画素群および第1の画素群に属する各画素の座標情報を画像作成部822に出力する。なお、本実施形態に係る「所定の条件」とは、「基準色度値との差分が閾値「3」以下である」ことである。ここで、閾値とされている差分ΔE*=「3」とは、例えば、歯科医或いは技工士が客観的に見て、生活歯の色味とシェードガイドの色味とが略一致すると判断できる境界値に相当する。なお、この閾値、換言すると「所定の条件」についても、後述する図13および図14に表示されている条件入力部(条件入力部)202により変更可能とされている。
Similarly, the
画像作成部822は、上記第1の画素群にかかる画素の座標情報、および、第3の画素群に係る画素の座標情報を画素抽出部821から受け付けると、第3の画素群に属する画素に関しては、当該シェードガイドの撮影データを採用し、第3の画素群に属しない画素、つまり、上述した基準色度値との差分が閾値「3」よりも大きかった画素(以下、この画素から構成される画素群を「第4の画素群」という。)については、その画素における色度値に応じた色調で表現した見本比較画像を作成する。
When the
同様に、画像作成部822は、上記第1の画素群に属する画素に関しては、生活歯の撮影データを採用し、第1の画素群に属しない画素、つまり、上述した基準色度値との差分が閾値「3」よりも大きかった画素(以下、この画素から構成される画素群を「第2の画素群」という。)については、その画素における色度値に応じた色調を採用した生活歯比較画像を作成する。
Similarly, for the pixels belonging to the first pixel group, the
例えば、0≦ΔE*≦3の画素を上記第1および第3の画素群とし、3<ΔE*の画素を上記第2および第4の画素群とし、且つ、第2および第4の画素群に関して着目の範囲を3<ΔE*<10とし、着目の範囲外を10≦ΔE*とした場合、画像作成部822は、第2および第4の画素群に属する各画素を以下のように表現する。
例えば、画像作成部822は、ΔE*=0の画素を黒、ΔE*=10の画素を白と定義し、3<ΔE*<10の画素においてはΔE*の値が大きくなるほど白味を帯びたグレーで表現し、10≦ΔE*の画素においては全て白で表現する。
具体的には、3<ΔE*<10である画素の場合には、画像作成部822は、その画素を以下に示す(4)式のRGB値で表現する。
R=ΔE**25.5
G=ΔE**25.5 (4)
B=ΔE**25.5
For example, pixels of 0 ≦ ΔE * ≦ 3 are the first and third pixel groups, pixels of 3 <ΔE * are the second and fourth pixel groups, and the second and fourth pixel groups. When the target range is 3 <ΔE * <10 and the target range is 10 ≦ ΔE * , the
For example, the
Specifically, in the case of a pixel satisfying 3 <ΔE * <10, the
R = ΔE ** 25.5
G = ΔE ** 25.5 (4)
B = ΔE ** 25.5
これにより、0≦ΔE*≦3の画素については、第1および第3の画素群であるので、各種撮影データ、例えば、実画像で表現され、3<ΔE*<10の画素については、グレースケールで表現されて変化の様子が視覚的に理解しやすく表現され、10≦ΔE*の画素については、全て白で表現されることとなる。 Thus, since the pixels of 0 ≦ ΔE * ≦ 3 are the first and third pixel groups, they are expressed by various shooting data, for example, real images, and the pixels of 3 <ΔE * <10 are gray. The state of change is expressed in a scale so that it is easy to understand visually, and pixels of 10 ≦ ΔE * are all expressed in white.
また、別の表現として、例えば、0≦ΔE*<10の画素を上記第1および第3の画素群とし、10≦ΔE*の画素を上記第2および第4の画素群とし、かつ、第2および第4の画素群に関して着目の範囲を10≦ΔE*<24、着目の範囲外を24≦ΔE*とした場合、画像作成部822は、第2および第4の画素群に属する各画素を以下のように表現する。
例えば、画像作成部822は、ΔE*=0の画素を黒、ΔE*=24の画素を白と定義し、10<ΔE*<24の画素はΔE*の値が大きくなるほど白味を帯びたグレー表現とし、24≦ΔE*の画素は、全て白で表現する。
As another expression, for example, pixels of 0 ≦ ΔE * <10 are the first and third pixel groups, pixels of 10 ≦ ΔE * are the second and fourth pixel groups, and For the second and fourth pixel groups, when the target range is 10 ≦ ΔE * <24 and the target range is 24 ≦ ΔE * , the
For example, the
具体的には、10<ΔE*<24の画素については、画像作成部822は、その画素を以下に示す(5)式のRGB値で表現する。
R=ΔE**10.625
G=ΔE**10.625 (5)
B=ΔE**10.625
Specifically, for a pixel of 10 <ΔE * <24, the
R = ΔE ** 10.625
G = ΔE ** 10.625 (5)
B = ΔE ** 10.625
これにより、前例と同様に、0≦ΔE*≦10の画素については、第1および第3の画素群であるので、各種撮影データ、例えば、実画像で表現され、10<ΔE*<24の画素については、グレースケールで表現されて変化の様子が視覚的に理解しやすく表現され、24≦ΔE*の画素については全て白で表現される。
なお、前述のグレースケールの表現は、網点またはメッシュでの濃淡表現に変えても構わない。
上記(4),(5)式において、色差ΔE*に乗算されている各係数は、ΔE*の最大値が255になるように表現するためのものである。なお、ΔE*の最大値は255に限られず、OSに応じて設定を変更することが可能である。
Thus, as in the previous example, the pixels of 0 ≦ ΔE * ≦ 10 are the first and third pixel groups, and therefore are represented by various shooting data, for example, real images, and 10 <ΔE * <24. The pixels are expressed in grayscale, and the state of change is expressed in an easy-to-understand manner visually, and the pixels of 24 ≦ ΔE * are all expressed in white.
It should be noted that the gray scale expression described above may be changed to a shading expression with halftone dots or meshes.
In the above equations (4) and (5), each coefficient multiplied by the color difference ΔE * is for expressing the maximum value of ΔE * to be 255. The maximum value of ΔE * is not limited to 255, and the setting can be changed according to the OS.
画像作成部822は、上述した見本比較画像および生活歯比較画像を作成すると、これらの画像を画像表示GUI部115へ出力する。
画像表示GUI部115は、上述のごとく求められた見本比較画像、生活歯比較画像、並びに、生活歯のRGB画像、シェードガイドのRGB画像、シェードガイド番号等に基づいて画面画像データを作成し、図13に示すような画面を表示装置4の表示画面に表示させる。
After creating the above-described sample comparison image and vital tooth comparison image, the
The image
図13に示すように、画像表示GUI部115は、測定対象である生活歯のカラー画像Aを表示画面の中央上部に表示し、その右隣にシェードガイドのカラー画像Bを表示する。また、上記生活歯のカラー画像の下には、画像作成部822にて作成された生活歯比較画像Cを表示するとともに、この生活歯比較画像Cの右隣に見本比較画像Dを表示する。
As shown in FIG. 13, the image
この画面において、生活歯比較画像C上には、上述した画素抽出部821にて使用される基準色度値を入力するための基準入力部200が設けられている。本実施形態において、基準入力部200は、左右に移動可能な縦走査線Yと左右に移動可能な横走査線Xとを備えている。そして、この縦走査線Yと横走査線Xとの交点が上述した画素抽出部821にて用いられる基準画素として取り扱われる。従って、本画面においては、縦走査線Yおよび横走査線Xは、デフォルトとして、その交点が生活歯比較画像Cの中心画素(x,y)=(144,144)に一致するように表示されている。
In this screen, a
この縦走査線Yおよび横走査線Xは、ユーザにより任意に移動可能に構成されているので、ユーザが、これらの縦走査線Yおよび横走査線Xを走査することにより、画素抽出部821にて使用される基準画素を変更することが可能となり、結果、基準色度値を変更することが可能となる。
Since the vertical scanning line Y and the horizontal scanning line X are configured to be arbitrarily movable by the user, when the user scans the vertical scanning line Y and the horizontal scanning line X, the
更に、画像表示GUI部115の表示画面には、上記基準入力部200をどちらの比較画像上に表示させるのかを選択させる画像選択部201が設けられている。この画像選択部201において、ユーザがいずれか一方を選択することにより、上述した基準入力部200を所望の比較画像(以下、「生活歯比較画像」および「見本比較画像」の両方を示す際には、「比較画像」という。)上に表示させることが可能となる。これにより、上記基準色度値を生活歯比較画像および見本比較画像の両方において選択することが可能となる。図14に、画像選択部201において見本比較画像Dが選択されている画面例を示す。この図に示すように、見本比較画像D上に基準入力部200が表示されている。
Further, the display screen of the image
更に、画像表示GUI部115は、図13および図14に示すように、基準入力部200が表示されていない比較画面には、基準線Qを表示する。つまり、画像表示GUI部115は、図13においては見本比較画像D上に基準線Qを表示する。この基準線Qは左右に移動可能な縦線(Y軸)として表されている。そして、この基準線Q上に存在する各画素の色度値と上述の基準色度値との差分ΔE*が線グラフFとして、見本比較画像Dの右隣に表示される。このとき、線グラフFのY軸のメモリと見本比較画像DにおけるY軸(横走査線X)のメモリとを一致させて表示することにより、ユーザは、どの部位(画素)がその程度の色差ΔE*を有しているのかを非常に容易に把握することが可能となる。
また、図13において、基準入力部200が表示されている生活歯比較画像C上では、基準入力部200の横走査線Xが上記基準線Qの役割を果たしており、この横走査線X上にある画素の色度値と基準色度値との差分ΔE*が線グラフEとして、生活歯比較画像Cの左隣に表示される。この場合においても、線グラフEのY軸のメモリと生活歯比較画像CにおけるY軸(横走査線X)のメモリとを一致させて表示する。
Further, as shown in FIGS. 13 and 14, the image
In FIG. 13, on the vital tooth comparison image C on which the
なお、図14においては、見本比較画像D上に基準入力部200が表示されていることから、この基準入力部200の横走査線Xに沿った線グラフFが見本比較画像Dの右隣に表示され、生活歯比較画像C上に表示された基準線Qに沿った線グラフEが生活歯比較画像Cの左隣に表示されることとなる。
In FIG. 14, since the
また、画像表示GUI部115は、画面左下部に、生活歯の各領域における測色情報をリストGとして表示する。具体的には、生活歯の各領域、本実施形態では、上部「Cervical」、中央部「Body」、下部「Incisal」における測色情報として、明度L*、彩度C*、色相hの平均値がそれぞれリストとして表示される。また、同様に、画像表示GUI部115は、画面右下部に、シェードガイドの上記領域における測色情報をリストHとして表示する。具体的には、生活歯の色味に最も近似するとして選択されたシェードガイド(本実施形態では、識別番号「A2」のシェードガイド)の各領域「Cervical」、「Body」、「Incisal」における測色情報L*、C*、hの平均値がそれぞれリストHとして表示される。
Further, the image
更に、画像表示GUI部115は、上記リストGとリストHの間に、図4に示したシェードガイド選定部81により選定されたシェードガイド番号をシェードガイド候補Jとしてスペクトル判定値Jvalueの小さい順に3つ表示し、更に、各シェードガイドに対して、生活歯の各測色情報とシェードガイドの各測色情報との差分の平均値Mを表示する。ここでは、シェードガイド候補Jとして、第1候補の「A2」、第2候補の「B2」、第3候補の「B1」が表示されている。更に、図13および図14では、第1候補の「A2」のシェードガイドの各測色情報と生活歯の各測色情報との差分の平均値Mとして、スペクトルの差分平均値「spect」、色度の差分平均値「ΔE*」、明度の差分平均値「ΔL*」、彩度の差分平均値「ΔC*」、色相の差分平均値「Δh*」がそれぞれ表示されている。
Further, the image
ここで、測色情報の差分平均を表示させる対象となるシェードガイド候補Jは、任意に選択可能な構成とされており、ユーザはシェードガイド候補Jを切り替えることにより、各シェードガイドにおける測色情報の差分情報Mを切り替えて表示させることができる。 Here, the shade guide candidate J for which the difference average of the colorimetric information is displayed is configured to be arbitrarily selectable, and the user can switch the shade guide candidate J to change the colorimetric information in each shade guide. The difference information M can be switched and displayed.
また、画像表示GUI部115による表示画面には、上述した「所定の条件」を入力するための条件入力部202が設けられている。本実施形態では、条件入力部202は、色差ΔE*を横軸にとり、この横軸上にバーPが移動可能に設けられた構成をとる。ユーザは、このバーPを所望の値まで移動させることにより、図4に示した画素抽出部821にて用いられる所定の閾値を変更することが可能となる。図13およびず14では、デフォルトとして登録されている閾値「3」にバーPが設定されている。
更に、画像表示GUI部115は、上記生活歯のカラー画像の右隣に、生活歯の各領域におけるシェードガイドの第1候補をリストRとして表示する。
The display screen by the image
Furthermore, the image
そして、このような画面において、ユーザにより基準入力部200が操作されることにより、図4に示した画素抽出部821にて採用される基準画素、つまり、基準色度値が更新され、新たに設定された基準色度値に基づく算出処理等が再度行われる。そして、ユーザにより更新された基準色度値に基づく生活歯比較画像および見本比較画像が画像作成部822により作成され、図13や図14に示した生活歯比較画像Cおよび見本比較画像Dが新たな画像に更新されることとなる。また、同様に、条件入力部202がユーザにより操作された場合にも、新たに入力された条件に基づいて画素抽出部821および画像作成部822が同様の処理を行うことにより、図13や図14に示した生活歯比較画像Cおよび見本比較画像Dが新たな画像に更新されることとなる。
In such a screen, when the
以上説明してきたように、本実施形態に係る歯科用測色システムによれば、生活歯の撮影画像に基づいて得られた各画素の色度値および歯の見本の撮影画像に基づいて得られた各画素の色度値が画素単位で基準色度値と比較され、その差分ΔE*が算出される。この場合において、差分ΔE*が所定の閾値である「3」以下である画素については、撮影データ、つまり、実際の歯の色味あるいは歯の見本の色味で表現され、一方、差分ΔE*が所定の閾値「3」を超える画素については、その色差ΔE*に応じた濃度のグレーで表現されることとなる。そして、このようにして表現された生活歯比較画像Cおよび見本比較画像Dが同一の画面上に表示されることとなる。 As described above, according to the dental colorimetry system according to the present embodiment, it is obtained based on the chromaticity value of each pixel obtained based on the photographed image of the vital tooth and the photographed image of the tooth sample. The chromaticity value of each pixel is compared with the reference chromaticity value in units of pixels, and a difference ΔE * is calculated. In this case, a pixel having a difference ΔE * of “3” or less, which is a predetermined threshold value, is represented by photographing data, that is, an actual tooth color or a tooth sample color, while the difference ΔE *. Pixels with a value exceeding the predetermined threshold “3” are expressed in gray with a density corresponding to the color difference ΔE * . The vital tooth comparison image C and the sample comparison image D expressed in this way are displayed on the same screen.
これにより、ユーザは、同一画面上に表示された生活歯比較画像Cおよび見本比較画像Dを確認することで、どの部分が条件を満たし、どの部分が条件を満たしていないのかを容易に判断することが可能となる。特に、本実施形態では、閾値を生活歯の色味とシェードガイドの色味とが略一致すると判断できる境界値である「3」に設定していることから、略同じ色味を持つ画素がどのように分布しているのかを容易に把握することが可能となる。
例えば、図13に示した画面例では、ユーザは、基準色度値(生活歯の中央画素)との差分ΔE*が「3」以下である画素が生活歯の中央部分に幅広に分布していること、並びに、シェードガイドにおいては、中央全域にまばらに分布していることを容易に確認することができる。
Thereby, the user can easily determine which part satisfies the condition and which part does not satisfy the condition by checking the vital tooth comparison image C and the sample comparison image D displayed on the same screen. It becomes possible. In particular, in the present embodiment, the threshold value is set to “3”, which is a boundary value that can be determined that the color of the vital tooth substantially matches the color of the shade guide. It is possible to easily grasp how the distribution is made.
For example, in the screen example shown in FIG. 13, the user widely distributes pixels whose difference ΔE * from the reference chromaticity value (center pixel of vital teeth) is “3” or less in the central portion of vital teeth. In the shade guide, it can be easily confirmed that the shade guide is sparsely distributed throughout the center.
更に、差分ΔE*が「3」以下である画素については、撮影画像データが採用されるので、この部分の色味を両者比較することにより、更に細やかな色彩の相違等を判断することが可能となる。これに加えて、撮影画像データが採用されていない他の部分、つまり、差分ΔE*が「3」を越える画素については、測色値であるΔE*の値に応じた黒から白のグレースケールの濃淡のみで表現されているので、この画面を見たユーザは、生活歯の色味とシェードガイドの色味とを更に容易に比較することが可能となる。この結果、ユーザは、参照画像であるシェードガイド画像を主観的に評価するしかなかった従来の方法に対して、どのような色味を加えたら、生活歯の色調により近づけることができるのかを容易に判断することが可能できるので、生活歯の色調に更に近いクラウン等を作製することが可能となる。 Furthermore, for the pixels where the difference ΔE * is “3” or less, the photographed image data is adopted, so it is possible to judge a more subtle color difference, etc., by comparing the colors of this part. It becomes. In addition to this, for other parts where the photographed image data is not adopted, that is, for pixels where the difference ΔE * exceeds “3”, a gray scale from black to white corresponding to the value of ΔE * which is a colorimetric value is used. Therefore, the user who sees this screen can more easily compare the color of the living tooth with the color of the shade guide. As a result, the user can easily determine what color to add to the color tone of the living teeth compared to the conventional method in which the shade guide image that is the reference image must be subjectively evaluated. Therefore, a crown or the like closer to the color tone of the vital tooth can be produced.
更に、上記実施形態に係る歯科用測色システムによれば、色度値の差分ΔE*が「3」を超える画素においても、その画素の色差ΔE*に応じてグレーの濃度が変化して表現されるので、ユーザは、色差ΔE*がどのように変化しているのかをグラデーションの様子によって把握することができる。 Furthermore, according to the dental colorimetry system according to the above-described embodiment, even in a pixel having a chromaticity value difference ΔE * exceeding “3”, the gray density is changed according to the color difference ΔE * of the pixel. Therefore, the user can grasp how the color difference ΔE * is changing from the gradation.
なお、図13および図14では、見本比較画像Dが1つだけ表示された画面例を示したが、本発明はこの例に限られることなく、複数のシェードガイドにおける色度値を基準色度値と比較等することにより、複数のシェードガイドの色度値に対応する見本比較画像を作成し、作成したこれら複数の見本比較画像を同一画面に表示することとしてもよい。
複数の見本比較画像を表示させることにより、より多くのシェードガイドを生活歯と比較することが可能となるので、生活歯の特徴に近似するする特徴を持つシャードガイドを効率的に選択することが可能となる。
13 and 14 show examples of screens on which only one sample comparison image D is displayed. However, the present invention is not limited to this example, and chromaticity values in a plurality of shade guides are used as reference chromaticity values. It is also possible to create a sample comparison image corresponding to the chromaticity values of a plurality of shade guides by comparing with the value, and to display the plurality of created sample comparison images on the same screen.
By displaying a plurality of sample comparison images, it becomes possible to compare more shade guides with vital teeth, so it is possible to efficiently select shard guides having characteristics that approximate the characteristics of vital teeth It becomes possible.
また、上述の第1の実施形態においては、基準画素を1画素として取り扱っていたが、この態様に限られず、基準画素を2×2画素、3×3画素などの複数の画素からなる領域として取り扱うこととしてもよい。このように、基準画素を複数画素からなる領域として取り扱う場合には、その領域における各画素の色度値の平均値を基準色度値として用いることとしてもよい。
更に、シェードガイドにおいても、各画素における色度値を上記基準色度値とそれぞれ比較するのではなく、複数の画素からなる領域における色度値の平均値を上記基準色度値とそれぞれ比較することとしてもよい。なお、上述の実施形態では、測色情報として色度値を用いているが、その他の測色情報を採用する場合においても同様に適用することが可能である。
In the above-described first embodiment, the reference pixel is handled as one pixel. However, the present invention is not limited to this mode, and the reference pixel is an area composed of a plurality of pixels such as 2 × 2 pixels and 3 × 3 pixels. It may be handled. As described above, when the reference pixel is handled as an area including a plurality of pixels, an average value of chromaticity values of the pixels in the area may be used as the reference chromaticity value.
Further, in the shade guide, the chromaticity value in each pixel is not compared with the reference chromaticity value, but the average value of the chromaticity values in an area composed of a plurality of pixels is compared with the reference chromaticity value. It is good as well. In the above-described embodiment, the chromaticity value is used as the colorimetric information. However, the present invention can be similarly applied when other colorimetric information is adopted.
また、上述の第1の実施形態においては、色度値の差分ΔE*が「3」を超える画素においては、その画素の色差ΔE*に応じてグレーの濃度を変化させた表現としていたが、このΔE*に代えて、その画素の明度L*値(例えば、0≦L*≦100の範囲)を用いて濃淡表現することとしてもよい。具体的には、上記第2および第4に属する各画素については、以下に示す(6)式のRGB値で表現する。
R=L**2.55
G=L**2.55 (6)
B=L**2.55
このように表現することで、L*を0から255までの階調を有するグレーで表現することができる。また、明度L*の範囲を生活歯の特徴に合わせて40≦L*≦90としてもよい。この場合、L*<40の場合には、RGB値をいずれも0とし、また、L*>90の場合には、RGB値をいずれも255とし、40≦L*≦90の場合には、RGB値を以下に示す(7)式で表現することとしてもよい。
R=L**2.833
G=L**2.833 (7)
B=L**2.833
In the first embodiment described above, in the pixel where the chromaticity value difference ΔE * exceeds “3”, the gray density is changed according to the color difference ΔE * of the pixel. Instead of this ΔE * , the lightness L * value (for example, a range of 0 ≦ L * ≦ 100) of the pixel may be used to express the light and shade. Specifically, the pixels belonging to the second and fourth are expressed by RGB values of the following expression (6).
R = L ** 2.55
G = L ** 2.55 (6)
B = L ** 2.55
By expressing in this way, L * can be expressed in gray having gradations from 0 to 255. Further, the range of the lightness L * may be set to 40 ≦ L * ≦ 90 according to the characteristics of vital teeth. In this case, when L * <40, the RGB values are all 0, and when L * > 90, the RGB values are both 255, and when 40 ≦ L * ≦ 90, The RGB value may be expressed by the following equation (7).
R = L ** 2.833
G = L ** 2.833 (7)
B = L ** 2.833
また、上述の第1の実施形態では、分光反射率スペクトルが生活歯と近似するシェードガイドを候補として選択し、選択したシェードガイドのみ対象として見本比較画像を作成していたが、これに代えて、シェードガイド情報記憶部114に記憶されている全てのシェードガイドを対象として、上記見本比較画像を作成することとしてもよい。この態様によれば、生活歯の分光反射率スペクトルに最も近似する分光反射率スペクトルを有するシェードガイドを選定する必要がなくなるので、シェードガイド選定部81を不要とすることができる。
また、上記態様に加えて、画面上にユーザが比較を所望するシェードガイド番号を入力するシェードガイド特定部を設け、このシェードガイド特定部により入力されたシェードガイド番号にて識別されるシェードガイドを比較対象として上記見本比較画像を作成することとしてもよい。
In the first embodiment described above, the shade guide whose spectral reflectance spectrum approximates to the vital tooth is selected as a candidate, and the sample comparison image is created only for the selected shade guide. The sample comparison image may be created for all shade guides stored in the shade guide
Further, in addition to the above aspect, a shade guide specifying unit for inputting a shade guide number that the user desires to compare is provided on the screen, and the shade guide identified by the shade guide number input by the shade guide specifying unit is provided. The sample comparison image may be created as a comparison target.
なお、上述した第1の実施形態では、歯科用測色装置3としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、歯科用測色装置3は、CPU、RAM等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、CPUが上記記憶媒体に記録されているプログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述の故障診断装置と同様の処理を実現させる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the dental
Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
以下、CPUが歯科用測色プログラムを実行することにより実現される歯科用測色方法の処理手順について図15を参照して説明する。
まず、図15のステップSA1では、生活歯の7バンドの撮影画像からRGBカラー画像データを作成する。続いて、ステップSA2では、生活歯の撮影画像に基づいて各画素の分光スペクトル(具体的には分光反射率スペクトル)を算出する。ステップSA3では、生活歯の撮影画像に基づいて色度値を算出する。ステップSA4では、上記ステップSA2において算出した分光スペクトルと、シェードガイド情報記憶部114に格納されている各シェードガイドの分光スペクトルを比較することにより、最もスペクトルが近似するシェードガイドを選定する。
Hereinafter, the processing procedure of the dental colorimetry method realized by the CPU executing the dental colorimetry program will be described with reference to FIG.
First, in step SA1 in FIG. 15, RGB color image data is created from the captured images of 7 bands of vital teeth. Subsequently, in step SA2, the spectral spectrum (specifically, spectral reflectance spectrum) of each pixel is calculated based on the image of the vital tooth. In step SA3, a chromaticity value is calculated based on a photographed image of vital teeth. In step SA4, the spectral guide calculated in step SA2 is compared with the spectral spectra of the shade guides stored in the shade guide
続くステップSA5では、選定されたシェードガイドに対応する測色情報として、画素毎に登録されている色度値をシェードガイド情報記憶部114から取得し、この色度値と基準色度値との差分ΔE*を画素単位で算出する。ステップSA6では、差分ΔE*が閾値「3」以下か否かを画素単位で判定し、差分ΔE*が「3」以下である場合には、ステップSA7に進み、その画素に当該シェードガイドの撮影画像データを採用し、一方、差分ΔE*が「3」よりも大きかった場合には、ステップSA8に進み、色度値に応じた濃度のグレーを採用する。具体的には、RGB値に(差分ΔE*25.5)を乗算した値を採用する。そして、全ての画素について上記判定等を行うことにより、ステップSA9にて見本比較画像を作成すると、続いて、ステップSA10において、生活歯についても画素毎に色度値と基準色度値とを比較し、同様の手法により生活歯比較画像を作成する。そして、ステップSA11にて、作成した見本比較画像と生活歯比較画像とをモニタ(表示装置)4に表示する。
In the subsequent step SA5, the chromaticity value registered for each pixel is obtained from the shade guide
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る歯科用測色システムについて説明する。
上述した第1の実施形態においては、測色情報として色度値を用い、この色度値と基準色度値との差分ΔEに基づいて見本比較画像および生活歯比較画像を作成していたが、本実施形態では、測色情報として分光スペクトル(具体的には、分光反射率スペクトル)を用い、この分光スペクトルと基準分光スペクトルとの差分Δspectに基づいて見本比較画像および生活歯比較画像を作成する。
以下、本実施形態に係る歯科用測色システムについて、上述した第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Next, a dental colorimetric system according to the second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment described above, the chromaticity value is used as the colorimetric information, and the sample comparison image and the vital tooth comparison image are created based on the difference ΔE between the chromaticity value and the reference chromaticity value. In this embodiment, a spectral spectrum (specifically, a spectral reflectance spectrum) is used as colorimetric information, and a sample comparison image and a vital tooth comparison image are created based on the difference Δspect between the spectral spectrum and the reference spectral spectrum. To do.
Hereinafter, regarding the dental color measurement system according to the present embodiment, description of points that are the same as those in the first embodiment described above will be omitted, and only differences will be described.
図16は、本実施形態に係る歯科用測色装置の概略構成を示した図である。本実施形態に係る歯科用測色装置では、分光スペクトルに基づいて見本比較画像等を作成するため、色度値を算出する色度値演算部73(図4参照)が不要となる。図16において、スペクトル推定演算部71にて算出された分光スペクトルf1(λ)は、シェードガイド演算処理部80内のシェードガイド選定部81および比較演算部82へ転送される。シェードガイド選定部81では、スペクトル推定演算部71から取得した分光スペクトルf1(λ)に基づいて生活歯の特徴に最も近似する特徴を有するシェードガイドが選定され、そのシェードガイド番号が画像表示GUI部115および比較演算部82´内の画素抽出部823に出力される。
FIG. 16 is a diagram illustrating a schematic configuration of a dental colorimetric apparatus according to the present embodiment. In the dental colorimetric apparatus according to the present embodiment, a sample comparison image or the like is created based on the spectral spectrum, so that the chromaticity value calculation unit 73 (see FIG. 4) for calculating chromaticity values is not necessary. In FIG. 16, the spectral spectrum f 1 (λ) calculated by the spectrum
画素抽出部823は、スペクトル推定演算部71から取得した生活歯の画素毎の分光スペクトルf1(λ)のうち、基準画素の分光スペクトルf3(λ)(以下、「基準分光スペクトル」という。)を取得するとともに、シェードガイド選定部81から取得したシェードガイド番号により特定されるシェードガイドの画素毎の分光スペクトルf2(λ)をシェードガイド情報記憶部114から取得する。そして、画素抽出部823は、シェードガイドの分光スペクトルf2(λ)と基準分光反射率f3(λ)とを画素単位で比較し、差分Δspectを求める。続いて、画素抽出部823は、この差分Δspectがデフォルトとして登録されている所定の閾値、例えば、「4000」以下である画素を抽出する(以下、ここで抽出された画素からなる画素群を「第3の画素群」という。)。
The
また、同様に、画素抽出部823は、生活歯の分光スペクトルf1(λ)と基準分光スペクトルf3(λ)とを画素単位で比較し、差分Δspectを算出する。続いて、画素抽出部823は、この差分Δspectがデフォルトとして登録されている所定の閾値、例えば、「4000」以下の画素を抽出する(以下、ここで抽出された画素からなる画素群を「第1の画素群」という。)。このようにして、画素抽出部823は、所定の条件を満たす画素を抽出すると、第1の画素群および第3の画素群に属する各画素の座標情報を画像作成部824に出力する。なお、本実施形態に係る「所定の条件」とは、「基準分光スペクトルとの差分が閾値「4000」以下である」ことである。
Similarly, the
画像作成部824は、上記第1の画素群にかかる画素の座標情報、および、第3の画素群に係る画素の座標情報を画素抽出部823から受け付けると、第1の画素群に属する画素に関しては、生活歯の撮影データを採用し、第1の画素群に属しない画素、つまり、上述した基準分光スペクトルとの差分が閾値「4000」よりも大きかった画素(以下、この画素から構成される画素群を「第2の画素群」という。)については、その画素における分光スペクトルに応じた色調で表現した生活歯比較画像を作成する。
When the
同様に、画像作成部824は、第3の画素群に属する画素に関しては、当該シェードガイドの撮影データを採用し、第3の画素群に属しない画素、つまり、上述した基準分光スペクトルとの差分が閾値「4000」よりも大きかった画素(以下、この画素から構成される画素群を「第4の画素群」という。)については、その画素における分光スペクトルに応じた色調で表現した見本比較画像を作成する。
なお、第2および第4の画素群の表現手法については、上述した第1の実施形態と同様である。
Similarly, for the pixels belonging to the third pixel group, the
Note that the method of expressing the second and fourth pixel groups is the same as in the first embodiment described above.
そして、画像作成部822は、上述した見本比較画像および生活歯比較画像を作成すると、これらの画像を画像表示GUI部115へ出力する。
画像表示GUI部115は、見本比較画像および生活歯比較画像等をモニタ4に表示する。これにより、モニタ4には、図13や図14に示したような画面において、画像Cとして上記画像作成部824により作成された生活歯比較画像が表示され、画像Dとして上記画像作成部824により作成された見本比較画像が表示されることとなる。
Then, when the
The image
以上説明してきたように、本実施形態に係る歯科用測色システムによれば、分光スペクトルに基づいてシェードガイドと生活歯とを比較するので、図4に示した第1の実施形態に係る歯科用測色装置が備える色度値演算部73を不要にでき、装置の小型化、処理負担の軽減を図ることが可能となる。
As described above, according to the dental colorimetry system according to the present embodiment, the shade guide and the vital tooth are compared based on the spectrum, so that the dental according to the first embodiment shown in FIG. Therefore, the chromaticity
なお、本発明の第2の実施形態に係る歯科用測色装置3´においても、上述した第1の実施形態に係る歯科用測色装置3と同様、別途ソフトウェアにて処理する構成としてもよい。
以下、CPUが本実施形態に係る歯科用測色プログラムを実行することにより実現される歯科用測色方法の処理手順について図17を参照して説明する。
Note that the dental
Hereinafter, the processing procedure of the dental color measurement method realized by the CPU executing the dental color measurement program according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
まず、図17のステップSB1では、生活歯の7バンドの撮影画像からRGBカラー画像データを作成する。続いて、ステップSB2では、生活歯の撮影画像に基づいて各画素の分光スペクトル(具体的には、分光反射率スペクトル)を算出する。ステップSB3では、上記ステップSB2において算出した分光スペクトルと、シェードガイド情報記憶部114に格納されている各シェードガイドの分光スペクトルを比較することにより、最もスペクトルが近似するシェードガイドを選定する。ステップSB4では、選定されたシェードガイド番号により特定されるシェードガイドの測色情報として、画素毎に登録されている分光スペクトルをシェードガイド情報記憶部114から取得し、この分光スペクトルと基準分光スペクトルとの差分Δspectを算出する。
ここで、差分Δspectの算出手法については、以下の(8)乃至(11)のいずれかを用いることが可能である。
First, in step SB1 in FIG. 17, RGB color image data is created from the captured images of 7 bands of vital teeth. Subsequently, in step SB2, the spectral spectrum (specifically, spectral reflectance spectrum) of each pixel is calculated based on the captured image of the vital tooth. In step SB3, the spectral guide calculated in step SB2 is compared with the spectral spectrum of each shade guide stored in the shade guide
Here, any of the following (8) to (11) can be used as a method for calculating the difference Δspect.
ステップSB5では、差分Δspectが閾値「4000」以下か否かを画素単位で判定し、差分Δspectが「4000」以下である場合には、ステップSB6に進み、その画素に当該シェードガイドの撮影画像データを採用し、一方、差分Δspectが「4000」よりも大きかった場合には、ステップSB7に進み、差分Δspectに応じた濃度を有するグレーで表現する。そして、全ての画素について上記判定等を行うことにより、ステップSB8にて見本比較画像を作成すると、続いて、ステップSB9において、生活歯についても画素毎に分光スペクトルと基準分光スペクトルとを比較し、同様の手法により生活歯比較画像を作成する。そして、ステップSB10にて、作成した見本比較画像と生活歯比較画像とをモニタ4に表示する。
In step SB5, it is determined whether or not the difference Δspect is equal to or smaller than the threshold “4000”. If the difference Δspect is equal to or smaller than “4000”, the process proceeds to step SB6, and the captured image data of the shade guide is included in the pixel. On the other hand, if the difference Δspect is larger than “4000”, the process proceeds to step SB7 and is expressed in gray having a density corresponding to the difference Δspect. Then, by making the above-mentioned determination for all the pixels and creating a sample comparison image in step SB8, subsequently, in step SB9, for each vital tooth, the spectral spectrum and the reference spectral spectrum are compared for each pixel, A vital tooth comparison image is created by the same method. In step SB10, the created sample comparison image and vital tooth comparison image are displayed on the
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態に係る歯科用測色システムは、上述した第1および第2の実施形態における歯科用測色装置の機能を併せ持つことを特徴としている。従って、本実施形態に係る歯科用測色装置によれば、色度値に基づいて比較画像を作成することができるほか、分光スペクトルに基づいて比較画像を作成することも可能となる。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The dental colorimetric system according to the present embodiment is characterized by having the functions of the dental colorimetric apparatus in the first and second embodiments described above. Therefore, according to the dental colorimetric device according to the present embodiment, a comparison image can be created based on the chromaticity value, and a comparison image can also be created based on the spectral spectrum.
なお、上述した第1乃至第3の実施形態によれば、基準色度値または基準分光スペクトルとして、生活歯またはシェードガイドの一画素における色度値または分光スペクトルを採用していたが、これに限られず、例えば、図13または図14に示した画面において、ユーザが基準色度値または基準分光スペクトルを手入力できるような構成としてもよい。
更に、上述の実施形態では、基準測色情報として、色度値または分光スペクトルを用いていたが、これらの情報に限られることなく、例えば、色温度を採用することとしてもよい。
According to the first to third embodiments described above, the chromaticity value or the spectral spectrum in one pixel of the vital tooth or shade guide is adopted as the reference chromaticity value or the reference spectral spectrum. For example, the screen shown in FIG. 13 or 14 may be configured such that the user can manually input the reference chromaticity value or the reference spectral spectrum.
Further, in the above-described embodiment, the chromaticity value or the spectral spectrum is used as the reference colorimetric information. However, the present invention is not limited to this information, and for example, a color temperature may be adopted.
また、上述した実施形態においては、第1および第3の画素群に属する画素については、撮影画像データにより表現し、第2および第4の画素群に属する画素については、基準測色情報との比較結果に応じた濃度のグレーで表現したが、画像作成部822,824によるこれらの画素の表現手法については、上記例に限定されない。つまり、生活歯比較画像において第1の画素群と第2の画素群との区別が視認により可能なように表現されていればよく、また、見本比較画像において第3の画素群と第4の画素群との区別が視認により可能なように表現されていれば足りる。
In the above-described embodiment, the pixels belonging to the first and third pixel groups are represented by captured image data, and the pixels belonging to the second and fourth pixel groups are referred to as reference colorimetric information. Although expressed in gray of a density corresponding to the comparison result, the method of expressing these pixels by the
例えば、第1および第3の画素群に関しては、撮影画像データを採用する以外に、第2および第4の色調とは異なる色調にて表現することとしてもよい。この場合、第1および第3の画素群においても、上述した第2および第4の画素群と同様に、測色情報と基準測色情報との比較結果に応じた濃度を持つ所定の色(例えば、赤やオレンジ等)で表現することとしてもよい。また、色の濃淡を変化させる態様に限られず、例えば、輝度を変化させる等の他の態様を用いることとしてもよい。すなわち、基準測色情報との差分が反映された表現態様がなされており、好ましくは、その変化がグラデーション表現されているとよい。また、上述の第1乃至第3の実施形態では、第1および第3の画素群に属する画素に撮影画像データを採用していたが、逆に、第2および第4の画素群に属する画素に対して撮影画像データを採用し、第1および第3の画素群に属する画素に対しては、その差分に応じてグレーの濃淡で表すこととしてもよい。 For example, the first and third pixel groups may be expressed in a color tone different from the second and fourth color tones, in addition to adopting captured image data. In this case, in the first and third pixel groups as well, as in the second and fourth pixel groups described above, a predetermined color having a density corresponding to the comparison result between the colorimetric information and the reference colorimetric information ( For example, it may be expressed in red or orange. Moreover, it is not restricted to the aspect which changes the color shading, For example, it is good also as using other aspects, such as changing a brightness | luminance. That is, an expression mode in which a difference from the reference colorimetric information is reflected, and preferably, the change is expressed in gradation. In the first to third embodiments described above, the captured image data is employed for the pixels belonging to the first and third pixel groups. Conversely, the pixels belonging to the second and fourth pixel groups. The captured image data may be employed for the pixels belonging to the first and third pixel groups, and may be represented by gray shades according to the difference.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention.
1 撮像装置
2 クレードル
3 歯科用測色装置
4 表示装置
10 光源
70 色度算出部
71 スペクトル推定演算部
72 観察スペクトル演算部
73 色度値演算部
80 シェードガイド演算処理部
81 シェードガイド選定部
82 比較演算処理部
114 シェードガイド情報記憶部
115 画像表示GUI部
200 基準入力部
201 画像選択部
202 条件入力部
821,823 画素抽出部
822,824 画像作成部
DESCRIPTION OF
Claims (15)
歯の見本の撮影画像データおよび該撮影画像データに基づいて得られた測色情報を画素毎に記憶する第2の記憶部と、
前記測色情報を比較する際に基準とされる基準測色情報を取得する基準取得部と、
前記基準測色情報と前記生活歯の測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出部と、
前記基準測色情報と前記歯の見本の測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出部と、
前記第1の抽出部により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成部と、
前記第2の抽出部により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成部と、
前記第1の画像作成部により作成された前記生活歯比較画像と、前記第2の画像作成部により作成された前記見本比較画像とを表示する表示制御部と
を具備する歯科用測色装置。 A first storage unit that stores captured image data of vital teeth and colorimetric information obtained based on the captured image data for each pixel;
A second storage unit that stores, for each pixel, photographed image data of a tooth sample and colorimetric information obtained based on the photographed image data;
A reference acquisition unit that acquires reference colorimetric information that is used as a reference when comparing the colorimetric information;
The reference colorimetric information and the vital tooth colorimetric information are compared on a pixel basis, and a pixel having a difference between the vital tooth colorimetric information and the reference colorimetric information equal to or less than a predetermined threshold is extracted. An extractor of
The reference colorimetric information and the colorimetric information of the tooth sample are compared in units of pixels, and a pixel in which a difference between the colorimetric information of the tooth sample and the reference colorimetric information is equal to or less than the predetermined threshold value. A second extraction unit for extracting;
A first image that creates a vital tooth comparison image in which a first pixel group composed of pixels extracted by the first extraction unit and a second pixel group composed of pixels that have not been extracted are expressed in different tones. The creation department;
Second image creation for creating a sample comparison image in which a third pixel group consisting of pixels extracted by the second extraction unit and a fourth pixel group consisting of pixels not extracted are expressed in different tones And
A dental colorimetric device comprising: a display control unit that displays the vital tooth comparison image created by the first image creation unit and the sample comparison image created by the second image creation unit .
前記第2の画像作成部が、前記見本比較画像における各画素の明度、彩度、色相の少なくとも1つを、その画素の測色情報に応じて変化させる請求項1に記載の歯科用測色装置。 The first image creation unit changes at least one of brightness, saturation, and hue of each pixel in the vital tooth comparison image according to colorimetric information of the pixel,
The dental colorimetry according to claim 1 , wherein the second image creation unit changes at least one of brightness, saturation, and hue of each pixel in the sample comparison image according to colorimetric information of the pixel. apparatus.
前記第2の画像作成部が、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成する請求項1に記載の歯科用測色装置。 The first image creation unit creates the vital tooth comparison image in which pixels belonging to the first pixel group are expressed by captured image data of the vital tooth,
2. The dental colorimetric device according to claim 1 , wherein the second image creation unit creates the sample comparison image in which pixels belonging to the third pixel group are represented by captured image data of the tooth sample.
前記第2の画像作成部が、前記見本比較画像における前記第4の画素群に属する各画素の明度、彩度または輝度を、前記第3の画素群に属する各画素の明度、彩度または輝度よりも落とした態様で表現する請求項4に記載の歯科用測色装置。 The second image creating unit determines the brightness, saturation, or luminance of each pixel belonging to the fourth pixel group in the sample comparison image, and the brightness, saturation, or luminance of each pixel belonging to the third pixel group. The dental colorimetric device according to claim 4, wherein the dental colorimetric device is expressed in a more dropped form.
前記第2の画像作成部が、前記見本比較画像における前記第4の画素群に属する各画素の明度、彩度、色相の少なくとも1つを、その画素の測色情報に応じて変化させる請求項4に記載の歯科用測色装置。 The first image creating unit changes at least one of brightness, saturation, and hue of each pixel belonging to the second pixel group in the vital tooth comparison image according to colorimetric information of the pixel,
The second image creation unit changes at least one of brightness, saturation, and hue of each pixel belonging to the fourth pixel group in the sample comparison image according to colorimetric information of the pixel. 4. A dental colorimetric device according to 4.
特定した前記生活歯の領域に少なくとも1つの測定領域を設定する測定領域設定部と、
予め登録されている複数の前記歯の見本の中から各前記測定領域のスペクトルに近似する少なくとも1つの歯の見本を選択する見本選択部と
を備え、
前記第2の抽出部が、前記基準測色情報と前記見本選択部により選択された前記歯の見本の測色情報とを画素単位で比較する請求項1から請求項8のいずれかに記載の歯科用測色装置。 An area specifying unit for specifying an area of a vital tooth to be measured from a taken image in the oral cavity taken by an imaging device;
A measurement region setting unit that sets at least one measurement region in the identified vital tooth region;
A sample selection unit that selects at least one tooth sample that approximates the spectrum of each measurement region from among a plurality of tooth samples registered in advance;
The second extraction unit, according to any one of claims 8 and calorimetric information of sample of said reference colorimetric data and said sample the teeth which is selected by the selection unit from claim 1 to be compared in pixel units Dental colorimetric device.
前記撮像装置により取得された画像を処理する歯科用測色装置と、
前記歯科用測色装置により処理された画像を表示する表示装置と
を備え、
前記歯科用測色装置は、
生活歯の撮影画像データおよび該撮影画像データに基づいて得られた測色情報を画素毎に記憶する第1の記憶部と、
歯の見本の撮影画像データおよび該撮影画像データに基づいて得られた測色情報を画素毎に記憶する第2の記憶部と、
前記測色情報を比較する際に基準とされる基準測色情報を取得する基準取得部と、
前記基準測色情報と前記生活歯の測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出部と、
前記基準測色情報と前記歯の見本の測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出部と、
前記第1の抽出部により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成部と、
前記第2の抽出部により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成部と、
前記第1の画像作成部により作成された前記生活歯比較画像と、前記第2の画像作成部により作成された前記見本比較画像とを表示する表示制御部と
を具備する歯科用測色システム。 An imaging device for imaging the oral cavity;
A dental colorimetric device for processing an image acquired by the imaging device;
A display device for displaying an image processed by the dental colorimetry device,
The dental colorimetric device is:
A first storage unit that stores captured image data of vital teeth and colorimetric information obtained based on the captured image data for each pixel;
A second storage unit that stores, for each pixel, photographed image data of a tooth sample and colorimetric information obtained based on the photographed image data;
A reference acquisition unit that acquires reference colorimetric information that is used as a reference when comparing the colorimetric information;
The reference colorimetric information and the vital tooth colorimetric information are compared on a pixel basis, and a pixel having a difference between the vital tooth colorimetric information and the reference colorimetric information equal to or less than a predetermined threshold is extracted. An extractor of
The reference colorimetric information and the colorimetric information of the tooth sample are compared in units of pixels, and a pixel in which a difference between the colorimetric information of the tooth sample and the reference colorimetric information is equal to or less than the predetermined threshold value. A second extraction unit for extracting;
A first image that creates a vital tooth comparison image in which a first pixel group composed of pixels extracted by the first extraction unit and a second pixel group composed of pixels that have not been extracted are expressed in different tones. The creation department;
Second image creation for creating a sample comparison image in which a third pixel group consisting of pixels extracted by the second extraction unit and a fourth pixel group consisting of pixels not extracted are expressed in different tones And
A dental colorimetry system comprising: a display control unit that displays the vital tooth comparison image created by the first image creation unit and the sample comparison image created by the second image creation unit .
前記第2の画像作成部が、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成する請求項10に記載の歯科用測色システム。 The dental colorimetric system according to claim 10, wherein the second image creation unit creates the sample comparison image in which pixels belonging to the third pixel group are represented by captured image data of the tooth sample.
前記基準測色情報と前記生活歯の測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出過程と、
歯の見本の撮影画像データに基づいて得られた測色情報と前記基準測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出過程と、
前記第1の抽出部により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成過程と、
前記第2の抽出過程により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成過程と、
前記生活歯比較画像と前記見本比較画像とを表示する表示制御過程と
を備える歯科用測色方法。 A reference acquisition process for acquiring reference colorimetric information that is used as a reference when comparing colorimetric information obtained based on image data of vital teeth,
The reference colorimetric information and the vital tooth colorimetric information are compared on a pixel basis, and a pixel having a difference between the vital tooth colorimetric information and the reference colorimetric information equal to or less than a predetermined threshold is extracted. The extraction process of
The colorimetric information obtained based on the photographed image data of the tooth sample and the reference colorimetric information are compared in units of pixels, and the difference between the colorimetric information of the tooth sample and the reference colorimetric information is A second extraction process for extracting pixels that are below a predetermined threshold;
A first image that creates a vital tooth comparison image in which a first pixel group composed of pixels extracted by the first extraction unit and a second pixel group composed of pixels that have not been extracted are expressed in different tones. Creation process,
Second image creation for creating a sample comparison image in which a third pixel group composed of pixels extracted by the second extraction process and a fourth pixel group composed of pixels that have not been extracted are expressed in different tones Process,
A dental colorimetric method comprising: a display control process for displaying the vital tooth comparison image and the sample comparison image .
前記第2の画像作成過程において、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成する請求項12に記載の歯科用測色方法。 13. The dental colorimetric method according to claim 12, wherein in the second image creation process, the sample comparison image is created in which pixels belonging to the third pixel group are represented by captured image data of the tooth sample.
前記基準測色情報と前記生活歯の測色情報とを画素単位で比較し、前記生活歯の測色情報と前記基準測色情報との差分が所定の閾値以下である画素を抽出する第1の抽出処理と、
歯の見本の撮影画像データに基づいて得られた測色情報と前記基準測色情報とを前記画素単位で比較し、前記歯の見本の測色情報と前記基準測色情報との差分が前記所定の閾値以下である画素を抽出する第2の抽出処理と、
前記第1の抽出処理により抽出された画素からなる第1の画素群と、抽出されなかった画素からなる第2の画素群とを異なる色調で表現した生活歯比較画像を作成する第1の画像作成処理と、
前記第2の抽出処理により抽出された画素からなる第3の画素群と、抽出されなかった画素からなる第4の画素群とを異なる色調で表現した見本比較画像を作成する第2の画像作成処理と、
前記生活歯比較画像と前記見本比較画像とを表示する表示制御処理と
をコンピュータに実行させるための歯科用測色プログラム。 Reference acquisition processing for acquiring reference colorimetric information that is used as a reference when comparing calorimetric information obtained on the basis of photographed image data of vital teeth;
The reference colorimetric information and the vital tooth colorimetric information are compared on a pixel basis, and a pixel having a difference between the vital tooth colorimetric information and the reference colorimetric information equal to or less than a predetermined threshold is extracted. Extraction process,
The colorimetric information obtained based on the photographed image data of the tooth sample and the reference colorimetric information are compared in units of pixels, and the difference between the colorimetric information of the tooth sample and the reference colorimetric information is A second extraction process for extracting pixels that are less than or equal to a predetermined threshold;
A first image that creates a vital tooth comparison image in which a first pixel group composed of pixels extracted by the first extraction process and a second pixel group composed of pixels that have not been extracted are expressed in different tones. Creation process,
Second image creation for creating a sample comparison image in which a third pixel group composed of pixels extracted by the second extraction process and a fourth pixel group composed of pixels not extracted are expressed in different colors Processing,
A dental colorimetry program for causing a computer to execute display control processing for displaying the vital tooth comparison image and the sample comparison image .
前記第2の画像作成処理において、前記第3の画素群に属する画素を前記歯の見本の撮像画像データで表現した前記見本比較画像を作成する請求項14に記載の歯科用測色プログラム。 15. The dental colorimetric program according to claim 14, wherein in the second image creation process, the sample comparison image is created in which pixels belonging to the third pixel group are represented by captured image data of the tooth sample.
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