KR101602749B1 - 치아형상 측정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치아형상 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 위치에 관계없이 복수의 대상물을 한번에 스캔 하고, 복수의 대상물을 각각 인식하여 구분하고, 분리된 복수의 형상데이터를 생성하여 치아모델을 생성함으로써, 대상물에 대한 자유로운 배치가 가능하여, 대상물의 위치에 관계없이 각 요소의 형상을 구분할 수 있고, 스캔에 소요되는 시간을 크게 단축하여 빠른 데이터 획득이 가능하며, 신속하게 형상을 분리하여 치아모델을 생성할 수 있어 치아 모델 생성시간이 단축되는 효과가 있다.

Description

치아형상 측정 장치 및 방법 {Apparatus and Method for Measuring Teeth Shape}

본 발명은 치아형상 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 치아의 보철물을 제작하는 과정에서 치아의 형상을 측정하는 치아형상 측정장치 및 방법에 관한 것이다.

치과치료 시 치아의 손상의 정도에 따라 치아에 부착하는 등의 치아 보철물이 필요하다. 그러나 사람마다 치아의 형태나 위치 크기가 모두 다르기 때문에 치료하는 사람의 치아의 형상에 맞추어 보철물을 제작해야 할 필요가 있다.

그에 따라 일반적으로 치과에서 치아의 보철물을 만드는 경우, 덴탈 CAD/CAM 시스템을 이용한다. 덴탈 CAD/CAM 시스템을 이용하여 치과에서 보철물을 만들 때, 치아, 인상재 혹은 인상재로부터 획득한 모형을 스캐너로 스캔하여 그 형상을 측정함으로써, 치아 형상에 대한 데이터를 획득하여야 할 필요성이 있다.

이 때, 치아의 형상은 크라운, 인레이, 주변치아, 임플란트 등 보철물을 만들기 위한 각 요소 별로 구분되어 관리되며, 이를 위한 데이터를 획득하기 위하여 일반적으로 다음의 두 가지 방법이 사용된다.

첫 번째로, 각 요소별로 1회 이상의 측정을 수행하는 방법이 있다. 이 경우 미리 정해진 요소의 가짓수에 따라, 혹은 그 이상의 교합의 수로 요소 별 형상을 거치하고 측정하는 절차를 진행한다.

이러한 방법을 사용하는 경우, 복잡한 과정이 필요한 보철물을 제작하는 경우에는 측정해야 하는 요소 또한 증가하므로, 측정 회수가 급격하게 늘어나 많은 측정 시간이 소요될 수 있다.

두 번째 방법은 위 문제를 해결하기 위하여 고안된 방법으로, 스캐너가 측정 가능한 영역에 비해 요소의 크기가 작을 경우, 여러 요소를 한 번에 측정하여 측정 시간을 줄이면서 측정하는 방법이 있다.

이 때, 한번에 측정된 여러 요소들을 구분하기 위하여, 여러 요소를 부착 가능하며, 미리 요소들의 위치가 결정되어 있는 스캔 지그(HW)를 사용할 수 있으며, 이와 관련된 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-1505529호가 있다.

그러나, 이러한 방법은, 스캔에 소요되는 시간을 줄일 수는 있으나, 별도의 전용 지그가 필요한 문제점이 있고, 특히 여러 요소들의 위치가 지그 상에 미리 결정되어 있어 사용 가능한 경우가 한정될 수 밖에 없는 바 다양한 케이스에 적용할 수 없다는 문제점이 있다.

그에 따라 치아 형상의 측정 시간을 단축하면서도, 전용도구 없이 사용이 가능한 치아 형상 측정 방법이 요구된다.

대한민국 등록특허 제10-1505529호 (2015.03.25. 공고)

본 발명의 목적은 치아형상 측정 장치 및 방법에 있어서, 위치에 관계없이 복수의 요소들을 단순 배치하여 한번에 스캔 하고, 그 형상을 구분하여 측정함으로써 단시간에 치아 형상을 측정하여 데이터를 생성하는 치아형상 측정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 치아형상 측정 장치는, 적어도 하나의 대상물을 스캔하는 스캐너, 상기 스캐너로부터 입력되는 영상을 처리하여 소정 포맷의 스캔데이터를 생성하는 영상처리부, 상기 스캔데이터를 분석하여 치아영역을 인식하고 상기 대상물에 대한 형상을 구분하여 형상데이터를 생성하는 형상획득부를 포함하고, 상기 형상획득부는 상기 스캔데이터에 복수의 대상물이 포함된 경우, 상기 복수의 대상물을 구분하여 인식함으로써 형상을 분리하여 상기 복수의 대상물에 대한 복수의 형상데이터를 생성한다.

또한, 상기 스캐너는 자유위치에 배치된 상기 복수의 대상물을 한번에 스캔할 수 있다.

또한, 상기 형상획득부는 치아영역에 각각 복수의 원을 형성하고, 복수의 원을 상호 연결하여 그 외곽선을 바탕으로 상기 대상물의 형상을 분리할 수 있다.

또한, 상기 형상획득부는 상기 스캔데이터의 어느 일 영역에 시드점(seed point)을 설정하고, 상기 시드점으로부터 일정거리에 복수의 메쉬점을 설정한 후 복수의 메쉬점을 상호 연결하여 상기 스캔데이터 내의 데이터의 연결관계를 판단하고, 상기 복수의 메쉬점으로 연결되는 영역을 기준으로 상기 스캔데이터를 분리하여 상기 형상데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기 형상획득부는 치아형상에 대한 복수의 탬플릿 데이터를 상시 스캔데이터에 매칭하여 매칭되는 영역을 분리하여 상기 형상데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기 형상획득부는 상기 스캔데이터로부터 에지(edge)를 검출하고, 에지를 연결하여 상시 스캔데이터로부터 상기 대상물을 인식하고 분리하여 상시 형상데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기 형상획득부는 상기 스캔데이터로부터 텍스쳐를 구분하여 상이한 텍스쳐의 영역을 각각 구분함으로써, 상기 대상물을 인식하여 상기 형상데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기 형상데이터를 치아위치에 매칭하여 치아 모델을 생성하는 모델생성부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스캔데이터가 저장되고, 상기 스캔데이터로부터 상기 대상물의 형상을 분리하기 위한 기준데이터가 저장되는 데이터부를 더 포함하고, 상기 기준데이터는 시드점 설정 및 텍스쳐를 판단하기 위한 데이터와 치아에 대한 탬플릿데이터를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 동작방법은, 적어도 하나의 대상물을 스캔하여 스캔데이터가 입력되는 단계, 상기 스캔데이터로부터 상기 대상물을 인식하는 단계, 상기 대상물에 대한 형상을 분리하여 형상데이터를 생성하는 단계, 상기 형상데이터를 치아위치에 매칭하여 치아모델을 생성하는 단계 및 상기 치아모델을 출력하는 단계를 포함하고, 상기 스캔데이터에 복수의 대상물이 포함된 경우, 상기 복수의 대상물을 구분하여 인식함으로써 형상을 분리하고, 상기 복수의 대상물에 대한 복수의 형상데이터를 생성한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 치아형상 측정 장치 및 그 방법은, 위치에 관계없이 복수의 요소들을 단순 배치하여 한번에 스캔함으로써, 단시간에 복수의 요소를 스캔 할 수 있고, 복수의 요소들에 대한 이미지를 분석하여 형상을 구분하여 개별적으로 분리하고 데이터로써 관리함에 따라, 빠른 데이터 획득이 가능하므로 그에 따른 모델 생성시간이 단축되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 한번에 복수의 요소를 스캔 할 뿐 아니라, 스캔 시 복수의 요소들에 대하여 위치가 지정되어 있는 것이 아니므로 자유로운 배치가 가능하고, 그 위치에 관계없이 각 요소의 형상을 구분할 수 있으므로 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 배치 및 스캔데이터의 실시예가 도시된 도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리결과가 도시된 예시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물에 대한 모델링 결과의 예가 도시된 도이다.
도 5 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법이 도시된 흐름도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법의 제 1 실시예가 도시된 도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법의 제 2 실시예가 도시된 도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법의 제 3 실시예가 도시된 도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 치아형상 측정장치는 스캐너(120), 영상처리부(130), 형상획득부(140), 모델생성부(150), 데이터부(160), 입력부(170), 출력부(180), 및 동작전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.

먼저, 데이터부(160)에는 스캐너(120)로부터 입력되는 스캔데이터가 저장된다. 또한 데이터부(160)에는 스캔데이터로부터 인식된 개별 형상에 대한 데이터와, 개별 형상으로부터 생성된 모델데이터가 저장된다. 데이터부(160)에는 스캔데이터로부터 치아의 개별 형상을 인식하고 분리하기 위해 사용되는 기준데이터가 저장된다. 예를 들어, 데이터부(160)에는 치아의 개별 형상에 대한 탬플릿데이터, 기본 윤곽선, 텍스처데이터, 시드점 또는 메쉬점 설정을 위한 데이터가 기준데이터로써 저장된다.

입력부(170)는 적어도 하나의 버튼 또는 스위치 등의 소정의 입력수단을 포함한다. 또한, 입력부(170)는 터치패드로 구성될 수 있다. 입력부(170)는 구비되는 입력수단이 조작됨에 따라 스캔, 데이터 인식 및 모델생성에 대한 제어명령이 입력되고, 형상 구분을 위한 인식방법이 설정되거나 또는 형상 구분을 위한 기준데이터가 설정 또는 입력된다.

출력부(180)는 동작상태 및 메뉴화면이 표시되는 표시수단을 의미하고, 진행상태 및 경고가 효과음 또는 경고음으로 출력되는 스피커, 점등 또는 점멸에 의해 동작상태를 나타내는 램프를 포함할 수 있다. 여기서, 표시수단은 디스플레이장치로써, 터치패드가 레이어드되는 경우 터치스크린으로 동작한다. 표시수단은 동작 상태 및 메뉴화면을 GUI기반으로 출력하며, 스캔데이터 및 형상구분에 따른 데이터, 그리고 치아 모델데이터를 화면에 표시한다.

스캐너(120)는 플레이트에 배치되는 대상물을 인식하여 2차원 또는 3 차원의 스캔데이터를 입력한다. 이때 플레이트에는 복수의 대상물이 배치되며, 그 위치에 관계없이 자유롭게 배치될 수 있다. 스캐너(120)에는 플레이트를 고정하고 플레이트의 높이는 조절하는 조절수단이 더 구비될 수 있다.

영상처리부(130)는 스캐너(120)로부터 입력되는 신호를 바탕으로 2차원 및/또는 3차원의 영상으로 스캔데이터를 생성한다. 이때 영상처리부(130)는 일정 포맷으로 영상을 처리한다.

한편, 형상획득부(140)는 스캔데이터를 분석하여 대상물의 형상을 인식하고 복수의 대상물을 구분하여 분리한다. 이때 형상획득부(140)는 1차적으로 대상물이 상악, 하악, 지대치 등의 형태를 인식하여 분리하고, 모델생성이 용이하도록 불필요한 영역을 처리하여 형상데이터를 생성한다.

형상획득부(140)는 스캔데이터에 대한 인식방법에 따라, 임계값을 이용하거나 에지(edge)를 추출하여 형상을 인식할 수 있고, 또는 기 저장된 탬플릿을 이용하여 스캔데이터로부터 대상물을 인식하여 형상데이터를 생성한다.

또한, 형상획득부(140)는 지정된 기준점을 중심으로 소정거리에 메쉬점을 설정하여 상호 연결함으로써 대상물의 연결관계를 인식할 수 있다. 또한, 형상획득부(140)는 스캔데이터를 분석하여 각 이미지 영역의 텍스쳐를 구분하여 영역을 인식하고 이로부터 대상물을 구분할 수 있다.

예를들어 형상획득부(140)는 스캔데이터로부터 대상물을 인식하는데 있어서, 대상물의 에지(edge)를 검출하고, 에지를 연결하여 스캔데이터로부터 대상물을 인식하고 분리하여 형상데이터를 생성한다.

또한, 형상획득부(140)는 스캔데이터의 대상물의 영역에 대하여 텍스쳐를 판단하여 상이한 텍스쳐의 영역을 각각 구분함으로써, 대상물을 인식하여 형상데이터를 생성한다. 치아의 경우 후술하는 도 2와 같이 스캔데이터에서의 치아와 치아가 아닌 부분에 대한 텍스처가 상이하게 나타나므로 각각의 영역에 대하여 구분할 수 있다.

형상획득부(140)는 이와 같이 스캔데이터로부터 대상물을 인식하여 형상데이터로써 데이터부(160)에 저장한다.

모델생성부(150)는 형상획득부(140)에 의해 분리된 형상데이터를 바탕으로 치아모델을 생성한다. 모델생성부(150)는 상악, 하악, 지대치 등의 대상물에 대한 형상데이터로부터 3차원의 치아모델을 생성한다.

한편, 제어부(110)는 입력부(170)로부터 입력되는 사용자 명령 또는 데이터에 대응하여 치아형상 측정장치의 동작을 제어하고, 동작상태가 출력부(180)를 통해 출력되도록 한다. 제어부(110)는 치아형상 측정을 위한 메뉴화면이 출력부(180)의 표시수단에 출력되도록 하고, 입력부(170)를 통해 입력되는 데이터에 대응하여 스캐너(120)를 제어하여 스캔데이터가 출력부(180)를 통해 출력되도록 한다.

또한, 제어부(110)는 형상획득부(140)가 설정에 따라 스캔데이터로부터 대상물을 인식하여 형상데이터를 출력하도록 하며, 형상데이터가 데이터부(160)에 저장되도록 한다. 제어부(110)는 모델생성부(150)에 의해 치아모델이 생성되면, 이를 데이터부(160)에 저장하며, 출력부(180)의 표시수단을 통해 화면에 치아모델이 표시되도록 제어한다.

도 2 는 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 배치 및 스캔데이터의 실시예가 도시된 도이다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 스캐너(120)를 통해 대상물을 스캔하기 위해, 플레이트에는 복수의 대상물이 배치된다. 이때 대상물의 위치는 자유롭게 배치되며 그 위치는 도면에 한정되지 않는다.

플레이트에는 적어도 하나, 또는 복수의 대상물이 위치하며 스캐너(120)는 스캔영역 내에 위치하는 대상물을 스캔하여 2차원 또는 3차원의 스캔데이터를 출력한다.

예를 들어, 스캔할 대상으로 상악(11), 하악(12), 지대치(13)(14)의 대상물이 플레이트에 올려지고, 그 위치를 조정함으로써 대상을 스캔 할 수 있다.

그에 따라 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 스캐너(120)에 의해 영상데이터가 생성되고 영상처리부(130)는 지정된 포맷으로 스캔데이터(41)를 출력한다. 이때 스캔데이터(41)는 2차원 또는 3차원의 이미지 데이터이며, 이미지 데이터의 포맷은 스캔설정 또는 스캐너의 성능에 따라 변경된다. 출력된 스캔데이터는 제어부(110)에 의해 데이터부(160)에 저장된다.

도 3 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리결과가 도시된 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 형상획득부(140)는 스캔데이터(41)로부터 대상물을 구분하고 분리하여 각각의 대상물에 대한 형상데이터(21 내지 24)를 생성한다. 형상데이터 또한 제어부(110)에 의해 데이터부(160)에 저장된다.

스캔데이터(41)에는 복수의 대상물의 형상이 하나의 이미지로써 존재하나, 형상획득부(140)는 각각의 형상을 인식하여 구분함으로써 복수의 형상데이터를 생성한다. 그에 따라 상악형상데이터(21), 하악형상데이터(22), 지대치형상데이터(23)(24)를 출력한다.

이때 형상획득부(140)는 스캔데이터(41)에 포함된 불필요한 영역은 삭제하고 치아 형상이 포함된 형상데이터만을 출력한다.

도 4 는 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물에 대한 모델링 결과의 예가 도시된 도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 모델생성부(150)는 치아모델을 생성한다.

앞서 설명한 형상데이터를 바탕으로, 모델생성부(150)는 상악, 하악, 지대치를 지정된 위치에 배치함으로써 치아모델을 생성한다. 그에 따라 치아의 배치는 물론 교합상태를 확인할 수 있다.

도 5 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법이 도시된 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 치아형상 측정장치는 스캐너(120)를 통해 복수의 대상물을 스캔한다(S310). 스캐너(120)는 복수의 대상물이 포함된 이미지를 획득하고 영상처리부(130)는 획득된 이미지를 인코딩하여 지정된 포맷의 스캔데이터(41)를 생성한다.

제어부(110)는 스캔데이터(41)를 데이터부(160)에 저장하고, 형상획득부(130)로 입력한다.

형상획득부(130)는 스캔데이터(41)로부터 배경이 되는 부분을 구분하여 삭제하여 전처리하고, 설정에 따라 복수의 대상물을 각각 인식하여 구분한다(S320).

이때, 형상획득부(130)는 앞서 설명한 바와 같이, 임계값을 이용하거나 에지를 추출하여 대상물의 형상을 구분하거나, 탬플릿을 이용하여 형상을 구분할 수 있다. 또한, 형상획득부(130)는 특정 지점으로부터 메쉬점을 설정하여 복수의 메쉬점을 연결함으로써 데이터의 연결관계를 판단하여 스캔데이터로부터 대상물에 대한 형상을 구분할 수 있다.

형상획득부(130)는 스캔데이터(41)에 포함된 복수의 대상물에 대한 형상을 구분하고 분리하여, 각각 분리된 복수의 형상데이터(21 내지 24)를 생성한다(S330).

제어부(110)는 형상데이터(21 내지 24)를 데이터부(160)에 저장하고(S340), 모델생성부(150)로 입력한다.

모델생성부(150)는 형상데이터(21 내지 24)를 각각의 치아구조에 매칭하여 배치한 후 3차원의 치아모델을 생성한다(S350).

즉 상악형상데이터는 치아모델의 상악 위치에 매칭하고, 하악형상데이터는 하악의 위치, 그리고 지대치형상데이터를 해당 위치에 배치하여 매칭한 후, 3차원의 치아모델을 생성한다.

이때, 형상데이터가 2차원 데이터인 경우에는 이로부터 3차원의 이미지를 투영하여 3차원의 형상데이터를 생성한 후 치아 모델을 생성할 수 있다.

제어부(110)는 생성된 치아모델의 모델데이터를 데이터부(160)에 저장하고, 출력부(180)를 통해 화면에 치아모델을 출력한다.

앞서 설명한 형상획득부(140)의 대상물의 형상인식 및 구분에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법의 제 1 실시예가 도시된 도이다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 형상획득부(140)는 스캔데이터(41)로부터 치아 영역을 구분하기 위해, 치아가 위치한 영역을 기준으로 복수의 원(42)을 생성한다. 형상획득부(140)는 스캔데이터(41)에 복수의 대상물이 포함된 경우, 각각 복수의 대상물에 대하여 치아영역을 구분하여 원을 생성한다. 형상획득부(140)는 치아 하나에 하나의 원을 생성하고, 복수의 치아가 연속하는 영역에는 복수의 원을 연속하여 생성하며, 각각의 원은 중첩될 수 있다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 형상획득부(140)는 복수의 원을 상호 연결하고 연결된 복수의 원에 의해 형성되는 외곽선을 따라 스캔데이터(41)로부터 대상물에 대한 형상을 분리한다.

도 7 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법의 제 2 실시예가 도시된 도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 형상획득부(140)는 설정에 따라 스캔데이터(41)로부터 대상물에 대한 형상을 분리한다. 형상획득부(140)는 스캔데이터(41)내의 데이터의 연결관계를 분석하여 형상을 분리할 수 있다.

형상획득부(140)는 스캔데이터(41)내에 하나의 시드점(seed point)을 설정하고, 시드점을 중심으로 일정거리에 메쉬점을 설정하여 복수의 메쉬점을 연결한다. 이때 복수의 메쉬점에 의해 형성되는 영역으로부터 데이터의 연결관계를 판단한다. 스캔데이터 내에서 데이터가 연결되는 영역에 대하여 메쉬점을 생성하여 연결하고 그렇지 않은 영역에 대해서는 메쉬점을 생성하지 않게 됨으로써 영역을 구분할 수 있다.

형상획득부(140)는 배경부분을 삭제하고 앞서 설명한 바와 같이 데이터의 연결관계를 이용하여 대상물을 구분함으로써 스캔데이터(41)로부터 형상데이터를 분리한다.

도 8 은 본 발명에 따른 치아형상 측정장치의 대상물 분리방법의 제 3 실시예가 도시된 도이다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 형상획득부(140)는 기 저장된 탬플릿데이터(44)를 이용하여 스캔데이터로부터 대상물에 대한 형상을 분리할 수 있다.

탬플릿데이터(44)는 치아에 따른 기본적인 형태가 이리 저장된 것으로 치아에 따라 복수의 템플릿이 구비된다. 상악에 대한 탬플릿, 하악에 대한 탬플릿 등으로 각각의 탬플릿데이터가 구비되고, 스캔데이터로부터 탬플릿데이터를 매칭하여 매칭되는 영역에 대하여 형상을 분리한다.

그에 따라 도 8의 (b)와 같이 형상획득부(140)는 스캔데이터(41)로부터 형상데이터를 분리하여 저장한다.

따라서 본 발명은 복수의 대상물을 한번에 스캔하고, 복수의 대상물이 포함된 스캔데이터를 분석하여 그 형상을 인식함으로써, 복수의 형상데이터를 분리하여 저장한다. 그에 따라 복수의 형상데이터를 바탕으로 신속하게 치아모델을 생성할 수 있다.

본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

41: 스캔데이터 42: 외곽선
44: 탬플릿데이터
110: 제어부 120: 스캐너
130: 영상처리부 140: 형상획득부
150: 모델생성부 160: 데이터부
170: 입력부 180: 출력부

Claims (18)

1. 적어도 하나의 대상물을 스캔하는 스캐너;
   상기 스캐너로부터 입력되는 영상을 처리하여 소정 포맷의 스캔데이터를 생성하는 영상처리부; 및
   상기 스캔데이터를 분석하여 치아영역을 인식하고 상기 대상물에 대한 형상을 구분하여 형상데이터를 생성하는 형상획득부를 포함하고,
   상기 형상획득부는 상기 스캔데이터에 복수의 대상물이 포함된 경우, 상기 복수의 대상물을 구분하여 인식함으로써 형상을 분리하여 상기 복수의 대상물에 대한 복수의 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스캐너는 자유위치에 배치된 상기 복수의 대상물을 한번에 스캔하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 형상획득부는 치아영역에 각각 복수의 원을 형성하고, 복수의 원을 상호 연결하여 그 외곽선을 바탕으로 상기 대상물의 형상을 분리하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 형상획득부는 상기 스캔데이터의 어느 일 영역에 시드점(seed point)을 설정하고, 상기 시드점으로부터 일정거리에 복수의 메쉬점을 설정한 후 복수의 메쉬점을 상호 연결하여 상기 스캔데이터 내의 데이터의 연결관계를 판단하고, 상기 복수의 메쉬점으로 연결되는 영역을 기준으로 상기 스캔데이터를 분리하여 상기 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 형상획득부는 치아형상에 대한 복수의 탬플릿 데이터를 상시 스캔데이터에 매칭하여 매칭되는 영역을 분리하여 상기 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 형상획득부는 상기 스캔데이터로부터 에지(edge)를 검출하고, 에지를 연결하여 상시 스캔데이터로부터 상기 대상물을 인식하고 분리하여 상시 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 형상획득부는 상기 스캔데이터로부터 텍스쳐를 구분하여 상이한 텍스쳐의 영역을 각각 구분함으로써, 상기 대상물을 인식하여 상기 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 형상데이터를 치아위치에 매칭하여 치아 모델을 생성하는 모델생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 스캔데이터가 저장되고, 상기 스캔데이터로부터 상기 대상물의 형상을 분리하기 위한 기준데이터가 저장되는 데이터부를 더 포함하고,
   상기 기준데이터는 시드점 설정 및 텍스쳐를 판단하기 위한 데이터와 치아에 대한 탬플릿데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치.
10. 적어도 하나의 대상물을 스캔하여 스캔데이터가 입력되는 단계;
    상기 스캔데이터로부터 상기 대상물을 인식하는 단계;
    상기 대상물에 대한 형상을 분리하여 형상데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 스캔데이터에 복수의 대상물이 포함된 경우, 상기 복수의 대상물을 구분하여 인식함으로써 형상을 분리하고, 상기 복수의 대상물에 대한 복수의 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 대상물 스캔 시, 자유위치에 배치된 상기 대상물을 한번에 스캔하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 형상데이터 생성단계는, 에지검출, 탬플릿매칭, 텍스처부분, 데이터연결관계를 바탕으로 상기 스캔데이터로부터 상기 대상물의 형상을 인식하여 구분하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
13. 청구항 10에 있어서,
    상기 대상물에 대한 형상을 분리하여 형상데이터를 생성하는 단계 후, 상기 형상데이터가 2차원의 형상데이터인 경우, 상기 2차원의 형상데이터를 처리하여 3차원의 형상데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
14. 청구항 10에 있어서,
    상기 형상데이터 생성단계는, 상기 스캔데이터의 치아영역에 각각 복수의 원을 형성하고, 복수의 원을 상호 연결하여 그 외곽선을 바탕으로 상기 대상물의 형상을 분리하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
15. 청구항 10에 있어서,
    상기 형상데이터 생성단계는, 상기 스캔데이터의 어느 일 영역에 시드점(seed point)을 설정하고, 상기 시드점으로부터 일정거리에 복수의 메쉬점을 설정한 후 복수의 메쉬점을 상호 연결하여 상기 스캔데이터 내의 데이터의 연결관계를 판단하고, 상기 복수의 메쉬점으로 연결되는 영역을 기준으로 상기 스캔데이터를 분리하여 상기 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
16. 청구항 10에 있어서,
    상기 형상데이터 생성단계는, 치아형상에 대한 복수의 탬플릿 데이터를 상시 스캔데이터에 매칭하여 매칭되는 영역을 분리하여 상기 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
17. 청구항 10에 있어서,
    상기 형상데이터 생성단계는, 상기 스캔데이터로부터 에지(edge)를 검출하고, 에지를 연결하여 상시 스캔데이터로부터 상기 대상물을 인식하고 분리하여 상기 형상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.
18. 청구항 10에 있어서,
    상기 형상데이터를 생성하는 단계 후,
    상기 형상데이터를 치아위치에 매칭하여 치아모델을 생성하는 단계; 및
    상기 치아모델을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아형상 측정장치의 동작방법.

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