KR101911693B1

KR101911693B1 - 치아 변연선 추출 방법, 장치 및 치아 변연선 추출 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체

Info

Publication number: KR101911693B1
Application number: KR1020170087870A
Authority: KR
Inventors: 문희철; 경민호
Original assignee: 오스템임플란트 주식회사; 아주대학교산학협력단
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2019-01-04

Abstract

치아 변연선 추출 방법이 개시된다. 치아 변연선 추출 방법은, 치아 변연선이 치아의 다른 부분보다 돌출되었다는 특징에 따라 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 곡률을 이용하여 치아 변연선을 결정함으로써, 보철 삽입 방향과 변연선 기준점에 대한 입력만으로 치아 변연선을 자동으로 생성할 수 있다. 또한, 치아 변연선 추출 방법은, 광원의 위치를 달리하여 저장된 복수의 3D 밝기 데이터를 이용하여 인접한 점들과의 밝기의 차이가 큰 점들을 연결하여 변연선을 자동으로 생성할 수 있다.

Description

치아 변연선 추출 방법, 장치 및 치아 변연선 추출 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체{Method And Apparatus For Extracting Margin Line And Recordable Media Recording Programs For Enabling The Method}

본 발명은 3D 치아 모델에서 치아 변연선을 추출하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 3D 치아 모델에서 치아 변연선의 특성을 이용하여 자동적으로 치아 변연선을 추출하는 방법에 관한 것이다.

최근 치과 치료에 있어서 인공 보철물의 제작은 치기공사에 의한 수작업이 아닌 CAD/CAM 기술을 기반으로 한 작업으로 이뤄지고 있다. CAD/CAM 기술을 이용한 작업은 치기공사에 의한 작업보다 정확하고 빠르게 인공 보철물을 제작할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 한 번 디자인된 인공 보철물은 파일로 저장할 수 있어 동일한 인공 보철물을 여러 번 제작할 수 있다.

크라운, 인레이, 온레이 및 브릿지 등의 치아 보철물을 환자의 치아에 끼울 때 환자의 치아에서 인공 보철물과 맞닿는 경계 지점을 변연선, 마진라인 또는 특징선이라고 부른다. 변연선 추출의 정확도에 따라 인공 보철물의 모델링 및 제작의 정확도가 달라지게 된다.

종래의 CAD/CAM 기술을 이용한 변연선 추출은 변연선의 추출 과정에서 사용자가 변연선 부위의 점을 여러 번 선택해야 하거나, 추출된 변연선이 부정확한 경우가 있었다.
[선행 문헌]
한국 등록 특허 제10-1045004호

본 발명은 3D 치아 모델을 구성하는 점들 중 곡률이 미리 설정된 임계 곡률 이상인 변연선 후보점들을 결정하고, 변연선 후보점들과 변연선 기준점을 이용함으로써 변연선을 추출하는 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 3D 치아 모델에 대한 광원의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출함으로써 복수의 3D 밝기 데이터의 밝기의 차이를 이용하여 변연선을 추출하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 방법은 치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하는 단계; 상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받는 단계; 상기 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 곡률을 계산하고, 상기 계산된 곡률이 미리 설정된 임계 곡률 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점으로 결정하는 단계; 및 상기 복수의 변연선 후보점들과 상기 변연선 기준점을 이용하여 변연선을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 보철 삽입 방향은, 상기 3D 치아 모델에서 보철이 삽입될 방향으로써 벡터로 표시된 방향이고, 상기 변연선 기준점은, 사용자가 결정한 점으로써 상기 3D 치아 모델의 변연선 부위의 한 점일 수 있다.

상기 변연선을 결정하는 단계는, 상기 변연선 기준점 및 상기 3D 치아 모델의 중앙점을 포함하는 중앙 평면을 생성하는 단계; 상기 복수의 변연선 후보점들 중에서 상기 중앙 평면에 포함된 점들을 변연선 끝점의 후보들로 결정하는; 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들 사이에 위치한 상기 복수의 변연선 후보점들을 연결하여 복수의 후보 변연선을 결정하는 단계; 및 상기 복수의 후보 변연선들 중에서 곡률의 합이 가장 큰 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 후보 변연선은, 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들 각각을 최소 비용 경로로 연결할 수 있다.

상기 변연선을 결정하는 단계는, 상기 복수의 변연선 후보점을 인접한 변연선 후보점들끼리 연결하여 복수의 후보 변연선을 생성하는 단계; 및 상기 변연선 기준점 및 상기 복수의 후보 변연선을 이용하여 최종 변연선을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 최종 변연선은, 상기 복수의 후보 변연선들 중에서 상기 변연선 기준점과의 거리가 가장 가까운 후보 변연선일 수 있다.

상기 최종 변연선을 결정하는 단계는, 상기 변연선 기준점 및 상기 3D 치아 모델의 중앙점을 포함하는 중앙 평면을 생성하는; 상기 복수의 후보 변연선들이 상기 중앙 평면과 만나는 점들을 변연선 끝점의 후보들로 결정하는 단계; 상기 복수의 후보 변연선들 중에서 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들을 모두 지나는 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 최종 변연선은, 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점을 최소 비용 경로로 연결하는 선일 수 있다.

상기 치아 변연선 추출 방법은, 상기 3D 치아 모델의 곡률 및 상기 3D 치아 모델의 면 정보를 이용하여 상기 변연선을 최적화하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 3D 치아 모델의 중앙점은, 상기 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 평균을 이용하여 결정된 점으로, 3D 치아 모델의 중앙에 위치한 점일 수 있다.

본 발명에 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 방법은 상기 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정점을 입력 받는 단계; 및 상기 변연선 및 상기 변연선 수정점을 이용하여 상기 변연선을 수정하는 단계를 더 포함하고, 상기 수정된 변연선은, 상기 변연선 수정점을 지나는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 방법은 상기 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정선을 입력 받는 단계; 및 상기 변연선 및 상기 변연선 수정선을 이용하여 상기 변연선을 수정하는 단계를 더 포함하하고, 상기 수정된 변연선은, 상기 변연선 수정선을 지나는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 방법은 치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하는 단계; 상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받는 단계; 상기 3D 치아 모델에 대한 광원의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하고, 상기 복수의 3D 밝기 데이터 내의 밝기의 차이를 이용하여 복수의 변연선 후보점을 결정하는 단계; 및 상기 변연선 기준점 및 상기 복수의 변연선 후보점을 이용하여 변연선을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 복수의 변연선 후보점을 결정하는 단계는, 상기 보철 삽입 방향을 회전축으로 설정하고, 상기 회전축을 기준으로 미리 설정한 각도만큼 상기 3D 치아 모델의 광원 또는 상기 3D 치아 모델을 회전시켜 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 복수의 3D 밝기 데이터에서 인접한 점들과의 밝기의 차이가 미리 설정된 임계 밝기차이보다 큰 점들을 복수의 변연선 후보점으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 변연선을 결정하는 단계는, 상기 변연선 기준점 및 상기 3D 치아 모델의 중앙점을 포함하는 중앙 평면을 생성하는 단계; 상기 복수의 변연선 후보점들 중에서 상기 중앙 평면에 포함된 점들을 변연선 끝점의 후보들로 결정하는 단계; 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들 사이에 위치한 상기 복수의 변연선 후보점들을 연결하여 복수의 후보 변연선을 결정하는 단계; 및 상기 복수의 후보 변연선들 중에서 인접한 점들과의 밝기의 차이가 가장 큰 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 방법은 상기 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정점을 입력 받는 단계; 및 상기 변연선 및 변연선 수정점을 이용하여 상기 변연선을 수정하는 단계를 더 포함하고, 상기 수정된 변연선은, 상기 변연선 수정점을 지나는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하고, 상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받고, 상기 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 곡률을 계산하고, 상기 계산된 곡률이 미리 설정한 값 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점으로 결정하고, 상기 복수의 변연선 후보점과 상기 변연선 기준점을 이용하여 변연선을 결정할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하고, 상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받고, 상기 3D 치아 모델에 대한 광원의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하고, 상기 복수의 3D 밝기 데이터 내의 밝기의 차이를 이용하여 복수의 변연선 후보점을 생성하고, 상기 변연선 기준점 및 상기 복수의 변연선 후보점을 이용하여 변연선을 결정할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 3D 치아 모델을 구성하는 점들 중 곡률이 미리 설정된 임계 곡률 이상인 변연선 후보점들을 결정하고, 변연선 후보점들과 변연선 기준점을 이용함으로써 변연선을 추출할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 3D 치아 모델에 대한 광원의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출함으로써 복수의 밝기 데이터의 밝기의 차이를 이용하여 변연선을 추출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 방법의 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 치아 모델의 예시이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 변연선 후보점의 예시이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하는 방법의 예시이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 후보 변연선을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선을 결정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 결정된 변연선을 최적화하는 예시를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 일실시예에 따라 변연선 수정점을 이용하여 변연선을 수정하는 예시를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 변연선 수정선을 이용하여 변연선을 수정하는 예시를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 장치를 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 치아 변연선 추출 장치(100)가 도시된다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델 수신부(101), 데이터 입력부(102), 변연선 후보점 결정부(103) 및 변연선 결정부(104)를 포함할 수 있다. 또한, 치아 변연선 추출 장치(100)는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리 및/또는 스토리지에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리 및 스토리지는 다양한 종료의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.

여기서, 치아 변연선 추출 장치(100)의 프로세서는 3D 치아 모델 수신부(101), 데이터 입력부(102), 변연선 후보점 결정부(103) 및 변연선 결정부(104)를 포함할 수 있다. 즉, 3D 치아 모델 수신부(101), 데이터 입력부(102), 변연선 후보점 결정부(103) 및 변연선 결정부(104)는 프로세서의 동작을 설명하기 위한 예시로 사용된 구성일 수 있다. 또는, 3D 치아 모델 수신부(101), 데이터 입력부(102), 변연선 후보점 결정부(103) 및 변연선 결정부(104)는 프로세서와 별도의 구성일 수도 있다. 이하에서 설명하는 치아 변연선 추출 장치(100)가 수행하는 동작, 방법 또는 단계 등은 치아 변연선 추출 장치(100)의 프로세서가 수행하는 것일 수 있다. 또는, 이하에서 설명하는 치아 변연선 추출 장치(100)가 수행하는 동작, 방법, 또는 단계 등은 치아 모델 수신부(101), 데이터 입력부(102), 변연선 후보점 결정부(103) 또는 변연선 결정부(104)가 수행하는 것일 수 있다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 치아 데이터를 수신할 수 있다. 치아 데이터는 치아 형상을 나타내는 3D 치아 모델을 포함한다. 예를 들어, 치아 데이터는 치료 대상 치아들 및 건강한 치아들에 대한 치아 형상을 나타내는 3D 치아 모델을 의미할 수 있다. 치아 데이터는 삼각망 구조로 저장될 수 있으며, 치아 형상에 대한 점, 면, 선 및 이들 간의 연결 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 치아 데이터는 STL(Stereolithography) 포맷으로 저장된 파일일 수 있다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 치아 변연선의 특징을 이용하여 수신한 치아 데이터로부터 치아 변연선을 추출할 수 있다. 여기서, 치아 변연선은 환자의 치아에 치아 보철물을 끼울 때 환자의 치아와 인공 치아가 맞닿는 경계 지점을 의미한다. 치아 변연선은 치아 특징선 또는 치아 마진 라인이라고도 표현될 수 있다. 치아 변연선이라는 표현은 예시에 불과하고, 본 발명의 범위는 어떤 명칭으로 표현된 치아의 경계 지점을 모두 포함한다.

도 1을 참고하면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델 수신부(101), 데이터 입력부(102), 변연선 후보점 결정부(103) 및 변연선 결정부(104)를 포함할 수 있다. 3D 치아 모델 수신부(101)는 3D 치아 모델을 수신하고, 데이터 입력부(102)는 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받을 수 있다. 그러면, 변연선 후보점 결정부(103)는 치아 변연선의 특징을 이용하여 3D 치아 모델로부터 변연선 후보점을 결정할 수 있다. 변연선 결정부(104)는 변연선 후보점을 이용하여 변연선을 결정할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 변연선 추출 방법의 플로우 차트이다.

단계(201)에서, 치아 변연선 추출 장치(100)는 치아 데이터를 수신할 수 있다. 치아 데이터는 치아의 형상을 3D로 표현한 3D 치아 모델을 포함할 수 있다. 치아 데이터는 CAD에 사용되는 파일 형태로 저장된 데이터를 포함할 수 있다. 치아 데이터는 3D 치아 모델의 면과 점의 연결정보가 기록되어 있는 STL 포맷일 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 치아 데이터를 3차원 점, 면, 선 및 이들의 연결정보를 포함하는 자료구조로 저장할 수 있다. 예를 들어, 치아 변연선 추출 장치(100)는 날개 모서리(Winged Edge) 또는 반 모서리(Half Edge) 자료구조로 치아 변연선 추출 장치(100)의 메모리에 저장할 수 있다. 여기서, 날개 모서리 자료구조는 각각의 모서리, 각각의 모서리와 인접한 두개의 면, 모서리 양 끝의 두 꼭지점 및 네 개의 이웃 모서리에 접근할 수 있는 정보를 이용한 자료구조이고, 반모서리 자료구조는 반모서리, 반모서리를 포함하는 면, 반모서리에 인접한 반모서리를 이용하는 자료구조이다.

단계(202)에서, 치아 변연선 추출 장치(100)는 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받을 수 있다. 보철 삽입 방향은 치아에 인공 치아 또는 치아 보철물을 삽입하는 방향을 벡터 형태로 표현한 방향일 수 있다. 여기서, 인공 치아 또는 치아 보철물은 크라운(Crown), 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 또는 브릿지(Bridge) 등 치아를 치료하기 위한 어떤 형태의 인공물을 모두 포함한다.

변연선 기준점은 치료 대상 치아에서 변연선에 해당하는 영역의 한 점을 나타내는 점으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 추출 방법의 기준이 되는 점일 수 있다. 사용자는 3D 치아 모델에서 변연선으로 추정되는 영역 위의 한 점을 변연선 기준점으로 선택할 수 있고, 치아 변연선 추출 장치(100)는 사용자가 선택한 변연선 기준점을 입력 받을 수 있다.

단계(203)에서, 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 변연선 후보점을 결정한다. 치아 변연선 추출 장치(100) 는 변연선의 특징을 이용하여 3D 치아 모델에서 변연선의 일부가 될 수 있는 복수의 변연선 후보점을 결정할 수 있다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 치아 3D 모델에서 치아 변연선에 해당하는 부분이 변연선에 인접한 부분들보다 상대적으로 돌출되었다는 특징을 이용할 수 있다. 일례로, 치아 3D 모델을 구성하는 점들의 곡률을 이용하여 변연선 후보점을 결정할 수 있다. 다른 일례로, 치아 3D 모델에서 광원으로 인해 생긴 밝기의 차이를 이용하여 변연선 후보점을 결정할 수 있다.

단계(204)에서, 치아 변연선 추출 장치(100)는 변연선을 결정할 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 변연선 후보점과 변연선 기준점을 이용하여 변연선을 결정할 수 있다. 일례로, 변연선 기준점을 기준으로 복수의 변연선 후보점을 연결하여 변연선을 결정할 수 있다. 다른 일례로, 복수의 변연선 후보점을 연결하여 후보 변연선을 결정하고, 변연선 기준점을 기준으로 최종 변연선을 선택할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 치아 모델의 예시이다.

도 3을 참고하면, 변연선 영역(301), 보철 삽입 방향(302) 및 변연선 기준점(303)이 도시된다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 보철 삽입 방향(302)과 변연선 기준점(303)을 입력 받는다. 본 발명에서 설명하는 보철 삽입 방향(302)은 치료 대상 치아에 보철이 삽입될 방향을 의미한다. 본 발명에서 설명하는 변연선 기준점(303)은 변연선 부위의 한 점을 의미한다.

변연선 영역(301)은 본 발명에서 설명하는 치아 변연선이 위치한 영역의 예시이다. 변연선 영역(301)은 변연선의 예시를 설명하기 위해 표시된 점선 영역으로, 본 발명의 일실시예에 따른 3D 치아 모델에서 실제로 표시되는 영역은 아니다. 본 발명에서 설명하는 변연선은 도 3의 변연선 영역(301)내에 위치한 치아의 경계선일 수 있다.

보철 삽입 방향(302)은 3D 치아 모델에서 보철이 삽입될 방향을 벡터 형태로 표시한다. 보철 삽입 방향(302)은 도3에 도시된 바와 같이 화살표 형태로 입력될 수 있다. 다만 이는 예시에 불과하고, 방향을 나타낼 수 있는 어떤 형태로도 표시될 수 있다. 사용자는 3D 치아 모델을 확인하여 보철이 삽입되기 적절한 방향에 대해 보철 삽입 방향(302)을 치아 변연선 추출 장치(100)에 입력할 수 있다.

변연선 기준점(303)는 변연선 부위의 한 점을 의미한다. 변연선 기준점(303)은 변연선을 구성하는 점들 중 하나일 수 있다. 또는, 변연선 기준점(303)은 변연선과 인접한 거리에 위치한 점일 수 있다. 사용자는 3D 치아 모델을 확인하여 변연선 위에 변연선 기준점(303)의 한 점에 대해 변연선 기준점(303)을 치아 변연선 추출 장치(100)에 입력할 수 있다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델의 기하 정보를 저장할 수 있다. 구체적으로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델의 3차원 점, 면, 선 및 이들 간의 연결 정보를 치아 변연선 추출 장치(100)의 메모리에 저장할 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 날개 모서리(Winged edge) 또는 반 모서리(Half edge) 등의 삼각망 메쉬 데이터 구조로 된 치아의 기하 정보를 치아 변연선 추출 장치(100)의 메모리에 저장할 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하고, 본 발명의 범위는 기하 정보를 저장할 수 있는 어떤 형태의 데이터 구조도 포함한다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 저장된 기하 정보를 이용하여 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 곡률을 계산할 수 있다. 구체적으로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델을 구성하는 점들 중 3D 치아 모델의 표면에 위치한 점들의 곡률을 계산할 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 계산된 곡률을 메모리에 저장할 수 있다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 저장된 기하 정보를 이용하여 3D 치아 모델의 중앙점을 계산할 수 있다. 구체적으로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 위치에 대한 평균을 계산하여 3D 치아 모델에 중앙에 위치한 점인 치아 모델의 중앙점을 계산할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 변연선 후보점의 예시이다.

도 4를 참고하면, 복수의 변연선 후보점(401)이 도시된다. 복수의 변연선 후보점(401)은 도면부호 401과 연결된 점들뿐 아니라 도 4의 3D 치아 모델의 표면에 표시된 점들 모두를 의미한다.

3D 치아 모델의 부분들 중 인접한 부분에 비해 돌출된 부분에 복수의 변연선 후보점(401)이 표시되어 있는 것을 확인할 수 있다. 여기서, 변연선 후보점(401)은 치아 변연선을 구성하는 점이 될 수 있는 점들을 의미한다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 변연선은 복수의 변연선 후보점(401)의 일부를 포함할 수 있다.

일례로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 곡률을 계산하고, 곡률이 미리 설정된 임계 곡률 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다. 즉, 치아 변연선 추출 장치(100) 3D 치아 모델에서 치아 변연선에 해당하는 부분이 변연선에 인접한 부분들보다 상대적으로 돌출되었다는 특징을 이용하여 곡률이 미리 설정된 임계 곡률 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 치아 변연선 추출 장치(100)는 곡률이 1보다 큰 점들을 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다.

다른 일례로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델에서 인접한 점과의 밝기의 차이가 큰 점들을 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델에 대한 광원의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출할 수 있다. 여기서, 3D 밝기 데이터는 3D 치아 모델을 구성하는 점들 각각의 밝기 및 3차원 점좌표를 포함하는 데이터를 의미한다. 그러면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 추출된 복수의 3D 밝기 데이터의 3D 치아 모델을 구성하는 점들 중에서 인접한 점들과의 밝기의 차이가 미리 설정된 임계 밝기 차이보다 큰 점들을 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다. 다시 말해서, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 밝기 데이터에서 주변 영역과의 밝기의 차이가 미리 설정된 임계 밝기 차이 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다.

치아 변연선 추출 장치(100)가 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하는 일실시예는 도 5에서 자세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하는 방법의 예시이다.

도 5를 참고하면, 보철 삽입 방향(302), 광원(501), 변연선 후보 영역(502)이 도시된다. 여기서, 광원(501)은 3D 치아 모델에서 치아 형상을 비추는 가상의 광원이다. 3D 치아 모델에서 광원(501)의 위치는 달라질 수 있다. 변연선 후보 영역(502)은 밝기의 차이로 변연선을 결정하는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위해 표시된 점선 영역으로, 본 발명의 일실시예에 따른 3D 치아 모델에서 실제로 표시되는 영역은 아니다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델에 대한 광원(501)의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출할 수 있다.

도 5을 참고하면, 광원(501)이 3D 치아 모델의 정면에 위치할 때 나타나는 3D 치아 모델의 밝기를 확인할 수 있다. 그리고 치아 변연선의 특징으로 인해 치아 변연선을 중심으로 밝기의 변화가 발생한 변연선 후보 영역(502)을 확인할 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 이를 이용하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하고, 추출한 복수의 3D 밝기 데이터 에서 복수의 변연선 후보점(401)을 결정할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 미리 설정된 기준을 이용하여 3D 치아 모델에 대한 광원(501)의 상대적인 위치를 조정할 수 있다. 일례로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 보철 삽입 방향(302)을 회전축으로 설정하고, 광원(501)을 회전시키며 복수의 3D 밝기 데이터를 추출할 수 있다. 예를 들어, 치아 변연선 추출 장치(100)는 광원(501)을 10°씩 회전시켜 36개의 3D 밝기 데이터를 추출할 수 있다.

다른 일례로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 보철 삽입 방향(302)를 회전축으로 설정하고, 3D 치아 모델을 회전시키며 복수의 3D 밝기 데이터를 추출할 수 있다. 예를 들어, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델을 5°씩 회전시켜 72개의 3D 밝기 데이터를 추출할 수 있다.

치아 변연선 추출 장치(100)가 복수의 3D 밝기 데이터를 추출한 후, 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 3D 밝기 데이터 각각에서 밝기의 차이 또는 밝기의 변화가 미리 설정된 임계 밝기 차이 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 3D 밝기 데이터에서 변연선 후보 영역(502)의 점들을 추출하여 복수의 변연선 후보점(401)으로 결정할 수 있다.

즉, 복수의 변연선 후보점(401)은 주변 영역과의 밝기의 차이가 미리 설정된 임계 밝기 차이 이상으로 나는 점들일 수 있다. 복수의 3D 밝기 데이터 각각에서 복수의 변연선 후보점(401)에 해당하는 부분을 기준으로 미리 설정한 값 이상의 밝기의 변화가 있을 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 후보 변연선을 도시한 도면이다.

도 6을 참고하면, 변연선 기준점(303), 복수의 후보 변연선(601-1~601-4), 최종 변연선(602)이 도시된다. 여기서, 복수의 후보 변연선(601)은 복수의 변연선 후보점(401)을 연결한 선들일 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 후보 변연선(601-1~601-4) 중에서 최종 변연선(602)을 결정할 수 있다. 최종 변연선(602)은 치아 변연선 추출 장치(100)가 본 발명의 일실시예에 따라 추출하는 변연선을 의미한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 본 발명의 일실시예에 따라 결정된 복수의 변연선 후보점들(401)을 연결할 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 인접한 복수의 변연선 후보점들(401)끼리 연결하여 복수의 후보 변연선(601-1~601-4)을 생성할 수 있다.

복수의 후보 변연선(601) 중에서 후보 변연선(601-2)은 3D 치아 모델의 변연선이다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 변연선 기준점(303)을 이용하여 복수의 후보 변연선(601) 중에서 후보 변연선(601-2)을 최종 변연선(602)으로 결정할 수 있다. 여기서, 최종 변연선(602)은 본 발명의 일실시예에 따라 결정된 변연선을 의미한다.

일례로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 변연선 기준점(303)을 지나는 후보 변연선(601-2)을 최종 변연선(602)으로 결정할 수 있다. 복수의 후보 변연선들(601)이 변연선 기준점(303)을 지나지 않는 경우, 치아 변연선 추출 장치(100)는 변연선 기준점(303)과의 거리가 가장 가까운 후보 변연선(601-2)을 최종 변연선(602)으로 결정할 수 있다.

다른 일례로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델의 중앙점 및 변연선 기준점을 이용하여 복수의 후보 변연선(601) 중에서 최종 변연선(602)을 결정할 수 있다. 3D 치아 모델의 중앙점 및 변연선 기준점을 이용하는 일실시예는 도 7에서 자세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선을 결정하는 과정을 도시한 도면이다.

도 7을 참고하면, 보철 삽입 방향(302), 변연선 기준점(303), 3D 치아 모델의 중앙점(701), 중앙 평면(702), 변연선 끝점(703), 변연선(704)이 도시된다. 3D 치아 모델의 중앙점(701)은 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 위치의 평균을 이용하여 결정된 점으로, 3D 치아 모델의 중앙에 위치한 점일 수 있다. 변연선 끝점(703)은 변연선(704) 위의 점들 중에서 변연선 기준점(303)의 반대편에 위치한 점이다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 보철 삽입 방향(302), 변연선 기준점(303) 및 3D 치아 모델의 중앙점(701)을 이용하여 중앙 평면(702)을 결정할 수 있다. 일례로, 중앙 평면(702)은 변연선 기준점(303)과 3D 치아 모델의 중앙점(701)을 지나는 평면일 수 있다. 구체적으로, 중앙 평면(702)은 변연선 기준점(303)과 3D 치아 모델의 중앙점(701)을 지나고, 보철 삽입 방향(302)과 평행한 평면일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 변연선 후보점(401) 중에서 중앙 평면(702)과 만나는 점들을 변연선 끝점(703)의 후보들(도시되지 않음)로 결정할 수 있다. 그리고, 변연선 끝점(703)의 후보들은 보철 삽입 방향(302)을 기준으로 변연선 기준점(303)의 반대 방향에 위치할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 변연선 후보점(401)들과 변연선 기준점(303)을 이용하여 변연선(704)을 결정할 수 있다.

일례로, 치아 변연선 추출 장치(100)는 변연선 기준점(303)과 변연선 끝점(703)의 후보들 사이에 위치한 복수의 변연선 후보점들(401)을 연결하여 복수의 후보 변연선(도시되지 않음)을 결정할 수 있다. 참고로, 도 7에서 설명하는 복수의 후보 변연선은 도 6의 복수의 후보 변연선(601)과는 다를 수 있다. 도 6의 복수의 후보 변연선(601)과 다르게 도 7에서 설명하는 복수의 후보 변연선은 모두 변연선 기준점(303)을 지나는 선들이다.

치아 변연선 추출 장치(100)는 최소 비용 경로를 탐색하는 방법을 이용하여 복수의 후보 변연선을 결정할 수 있다. 예를 들어, 치아 변연선 추출 장치(100)는 데이크스트라(Dijkstra) 알고리즘, 벨먼-포드 알고리즘, A* 탐색 알고리즘, 플로이드-와셜 알고리즘, 존슨 알고리즘 또는 혼장 이론 중 어느 하나를 사용하여 복수의 변연선 후보점들(401)을 연결할 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하고, 본 발명의 범위는 어떤 방식의 최소 비용 경로를 탐색하는 방법도 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 후보 변연선들 중에서 각각의 복수의 후보 변연선을 구성하는 점들의 곡률의 합이 가장 큰 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정할 수 있다. 즉, 복수의 후보 변연선들 중에서 곡률의 합이 가장 큰 후보 변연선이 최종 변연선이 될 수 있고, 최종 변연선은 본 발명의 일실시예에 따라 치아 변연선 추출 장치(100)가 결정한 변연선(704)를 의미한다. 그리고, 변연선 끝점(703)의 후보들 중에서 변연선(704)이 지나는 점이 변연선 끝점(703)이 될 수 있다.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 복수의 후보 변연선들 중에서 인접한 점들과의 밝기의 차이가 가장 큰 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정할 수 있다. 즉, 복수의 후보 변연선들 중에서 밝기의 차이가 가장 큰 후보 변연선이 최종 변연선이 될 수 있고, 최종 변연선은 본 발명의 일실시예에 따라 치아 변연선 추출 장치(100)가 결정한 변연선(704)를 의미한다. 그리고, 변연선 끝점(703)의 후보들 중에서 변연선(704)이 지나는 점이 변연선 끝점(703)이 될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 결정된 변연선을 최적화하는 예시를 도시한 도면이다.

도 8을 참고하면, 최적화 전 변연선(801)과 최적화 후 변연선(802)이 도시된다. 최적화 전 변연선(801)은 치아 변연선 추출 장치(100)가 본 발명의 일실시예에 따라 결정한 변연선(704)일 수 있다. 다시 말해서, 최적화 전 변연선(801)은 치아 변연선 추출 장치(100)의 본 발명의 일실시예에 따라 결정한 최종 변연선일 수 있다. 최적화 전 변연선(801)은 복수의 변연선 후보점(401)이 연결된 형태인데, 복수의 변연선 후보점들(401) 간의 위치 관계에 따라 곡선이 매끄럽지 않을 수 있다. 따라서, 최적화 전 변연선(801)의 곡선이 매끄럽지 않은 경우 커브 스무딩(Curve Smoothing) 과정이 필요하다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 3D 치아 모델의 곡률과 3D 치아 모델의 면 정보를 이용하여 최적화 전 변연선(701)을 최적화할 수 있다. 예를 들어, 라플라시안 스무딩(Laplacian Smoothing) 또는 지오메트릭 스네이크(Geometric snake)과 같은 방법을 활용하여 최적화 후 변연선(702)을 생성할 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하고, 본 발명의 범위는 곡선을 매끄럽게 만들 수 있는 어떤 방식의 알고리즘 또는 방법도 포함한다.

도 9 및 도 10은 치아 변연선 추출 장치가 사용자의 입력에 기초하여 변연선을 수정하는 예시를 나타낸 도면들이다. 이하 도 9 및 도 10에서 변연선을 수정하는 과정을 자세히 설명한다.

도 9는 본 발명에 일실시예에 따라 변연선 수정점을 이용하여 변연선을 수정하는 예시를 도시한 도면이다.

도 9를 참고하면, 수정 전 변연선(901), 변연선 수정점(902) 및 수정 후 변연선(903)이 도시된다. 수정 전 변연선(901)은 본 발명의 일실시예에 따라 결정된 최종 변연선(602) 또는 변연선(704)의 예시이다. 변연선 수정점(902)은 사용자가 입력한 점으로서 수정 전 변연선(901)을 수정하기 위한 기준이 되는 점을 의미한다. 수정 후 변연선(903)은 변연선 수정점(902)을 지나는 선일 수 있다.

사용자는 치아 변연선 추출 장치(100)가 결정한 최종 변연선(602) 또는 변연선(704)에서 수정하려는 부분에 대해 변연선 수정점(902)을 입력할 수 있다. 예를 들어, 결정된 변연선(704)이 3D 치아 모델에서 사용자가 판단한 변연선과 다른 부분이 있는 경우, 사용자는 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정점(902)을 입력할 수 있다.

그러면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 변연선 수정점(902)을 입력 받을 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 입력 받은 변연선 수정점(902)을 지나도록 수정 전 변연선(901)을 수정할 수 있다.

구체적으로, 변연선 추출 장치(100)는 수정 전 변연선(901)을 구성하는 점들 및 변연선 수정점(902)과 인접한 복수의 변연선 후보점들(401)을 이용하여 수정 전 변연선(901)을 수정할 수 있다. 일례로, 변연선 추출 장치(100)는 변연선 추출 장치(100)는 변연선 기준점(303), 변연선 수정점(902) 사이에 위치한 복수의 변연선 후보점들(401)을 최소 비용 경로로 연결하여 수정 후 변연선(903)을 생성할 수 있다. 변연선 추출 장치(100)는 변연선 수정점(902)을 새로운 변연선 끝점으로 결정하여 변연선 수정점(902) 및 변연선 기준점(303)을 모두 지나는 수정 후 변연선(903)을 생성할 수 있다.

다른 일례로, 변연선 추출 장치(100)는 수정 전 변연선(901)에서 변연선 수정점(902)으로부터 미리 설정된 거리 이내에 위치한 부분의 점들을 삭제하고, 점들이 삭제된 수정 전 변연선(901)과 변연선 수정점(902) 사이에 위치한 복수의 변연선 후보점들(401)을 최소 비용 경로로 연결하여 수정 후 변연선(903)을 생성할 수 있다. 그러면, 수정 후 변연선(903)은 변연선 기준점(303) 및 변연선 수정점(902)을 모두 지나게 된다. 다시 말해서, 변연선 추출 장치(100)는 수정 전 변연선(901)에서 변연선 수정점(902)으로부터 일정 간격 내에 위치한 부분을 수정하여 수정 후 변연선(903)을 생성할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 변연선 수정선을 이용하여 변연선을 수정하는 예시를 도시한 도면이다.

도 10을 참고하면, 수정 전 변연선(1001), 변연선 수정선(1002) 및 수정 후 변연선(1003)이 도시된다. 수정 전 변연선(1001)은 본 발명의 일실시예에 따라 결정된 최종 변연선(602) 또는 변연선(704)의 예시이다. 변연선 수정선(1002)은 사용자가 입력한 점으로서 수정 전 변연선(1001)을 수정하기 위한 기준이 되는 점을 의미한다. 수정 후 변연선(1003)은 변연선 수정선(1002)을 지나는 선일 수 있다.

사용자는 치아 변연선 추출 장치(100)가 결정한 최종 변연선(602) 또는 변연선(704)에서 수정하려는 부분에 대해 변연선 수정선(1002)을 입력할 수 있다. 예를 들어, 결정된 변연선(704)이 3D 치아 모델에서 사용자가 판단한 변연선과 다른 부분이 있는 경우, 사용자는 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정선(1002)을 입력할 수 있다.

그러면, 치아 변연선 추출 장치(100)는 변연선 수정선(1002)을 입력 받을 수 있다. 치아 변연선 추출 장치(100)는 입력 받은 변연선 수정선(1002)을 지나도록 수정 전 변연선(1001)을 수정할 수 있다.

구체적으로, 변연선 추출 장치(100)는 수정 전 변연선(1001)을 구성하는 점들 및 변연선 수정선(1002)과 인접한 복수의 변연선 후보점들(401)을 이용하여 수정 전 변연선(1001)을 수정할 수 있다. 일례로, 변연선 추출 장치(100)는 변연선 추출 장치(100)는 변연선 기준점(303), 변연선 수정선(1002) 사이에 위치한 복수의 변연선 후보점들(401)을 최소 비용 경로로 연결하여 수정 후 변연선(1003)을 생성할 수 있다. 그러면, 수정 후 변연선(1003)은 변연선 수정선(1002) 및 변연선 기준점(303)을 모두 지날 수 있다.

다른 일례로, 변연선 추출 장치(100)는 수정 전 변연선(1001)에서 변연선 수정선(1002)으로부터 미리 설정된 거리 이내에 위치한 부분의 점들을 삭제하고, 점들이 삭제된 수정 전 변연선(1001)과 변연선 수정선(1002) 사이에 위치한 복수의 변연선 후보점들(401)을 최소 비용 경로로 연결하여 수정 후 변연선(1003)을 생성할 수 있다. 그러면, 수정 후 변연선(1003)은 변연선 기준점(303) 및 변연선 수정점(1002)을 모두 지나게 된다. 다시 말해서, 변연선 추출 장치(100)는 수정 전 변연선(1001)에서 변연선 수정선(1002)으로부터 일정 간격 내에 위치한 부분을 수정하여 수정 후 변연선(1003)을 생성할 수 있다.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 포함할 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 치아 변연선 추출 장치
101: 3D 치아 모델 수신부
102: 데이터 입력부
103: 변연선 후보점 결정부
104: 변연선 결정부

Claims

3D 치아 모델 수신부; 데이터 입력부; 변연선 후보점 결정부; 및 변연선 결정부를 포함하는 치아 변연선 추출 장치가 수행하는 치아 변연선 추출 방법에 있어서,
상기 3D 치아 모델 수신부가 치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하는 단계;
상기 데이터 입력부가 상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받는 단계;
상기 변연선 후보점 결정부가 상기 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 곡률을 계산하고, 상기 계산된 곡률이 미리 설정한 값 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점으로 결정하는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 변연선 후보점들과 상기 변연선 기준점을 이용하여 변연선을 결정하는 단계
를 포함하는 치아 변연선 추출 방법.
제1항에 있어서,
상기 보철 삽입 방향은, 상기 3D 치아 모델에서 보철이 삽입될 방향으로써 벡터로 표시된 방향이고,
상기 변연선 기준점은, 사용자가 결정한 점으로써 상기 3D 치아 모델의 변연선 부위의 한 점인 치아 변연선 추출 방법.
제1항에 있어서,
상기 변연선을 결정하는 단계는,
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점 및 상기 3D 치아 모델의 중앙점을 포함하는 중앙 평면을 생성하는 단계;
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 변연선 후보점들 중에서 상기 중앙 평면에 포함된 점들을 변연선 끝점의 후보들로 결정하는 단계;
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들 사이에 위치한 상기 복수의 변연선 후보점들을 연결하여 복수의 후보 변연선을 결정하는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 후보 변연선들 중에서 곡률의 합이 가장 큰 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 중앙 평면은 상기 보철 삽입 방향과 평행하고,
상기 변연선 끝점의 후보들은 3D 치아 모델의 중앙점을 기준으로 상기 변연선 기준점의 반대편에 위치한 점들인 치아 변연선 추출 방법.
제3항에 있어서,
상기 복수의 후보 변연선은,
상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들 각각을 최소 비용 경로로 연결하는 선인 치아 변연선 추출 방법.
제1항에 있어서,
상기 변연선을 결정하는 단계는,
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 변연선 후보점을 인접한 변연선 후보점들끼리 연결하여 복수의 후보 변연선을 생성하는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점 및 상기 복수의 후보 변연선을 이용하여 최종 변연선을 결정하는 단계를 더 포함하는 치아 변연선 추출 방법.
제5항에 있어서,
상기 최종 변연선은,
상기 복수의 후보 변연선들 중에서 상기 변연선 기준점과의 거리가 가장 가까운 후보 변연선인 치아 변연선 추출 방법.
제5항에 있어서,
상기 최종 변연선을 결정하는 단계는,
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점 및 상기 3D 치아 모델의 중앙점을 포함하는 중앙 평면을 생성하는 단계;
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 후보 변연선들이 상기 중앙 평면과 만나는 점들을 변연선 끝점의 후보들로 결정하는 단계;
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 후보 변연선들 중에서 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들을 모두 지나는 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 중앙 평면은 상기 보철 삽입 방향과 평행하고,
상기 변연선 끝점의 후보들은 3D 치아 모델의 중앙점을 기준으로 상기 변연선 기준점의 반대편에 위치한 점들인 치아 변연선 추출 방법.
제7항에 있어서,
상기 최종 변연선은,
상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점을 최소 비용 경로로 연결하는 선인 치아 변연선 추출 방법.
제1항에 있어서,
상기 변연선 결정부가 상기 3D 치아 모델의 곡률 및 상기 3D 치아 모델의 면 정보를 이용하여 상기 변연선을 최적화하는 단계
를 더 포함하는 치아 변연선 추출 방법.
제3항에 있어서,
상기 3D 치아 모델의 중앙점은,
상기 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 평균을 이용하여 결정된 점으로, 3D 치아 모델의 중앙에 위치한 점인 치아 변연선 추출 방법.
제1항에 있어서,
상기 변연선 결정부가 상기 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정점을 입력 받는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 및 상기 변연선 수정점을 이용하여 상기 변연선을 수정하는 단계를 더 포함하고,
상기 수정된 변연선은,
상기 변연선 수정점을 지나는 것을 특징으로 하는 치아 변연선 추출 방법.
제1항에 있어서,
상기 변연선 결정부가 상기 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정선을 입력 받는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 및 상기 변연선 수정선을 이용하여 상기 변연선을 수정하는 단계를 더 포함하고,
상기 수정된 변연선은,
상기 변연선 수정선을 지나는 것을 특징으로 하는 치아 변연선 추출 방법.
3D 치아 모델 수신부; 데이터 입력부; 변연선 후보점 결정부; 및 변연선 결정부를 포함하는 치아 변연선 추출 장치가 수행하는 치아 변연선 추출 방법에 있어서,
상기 3D 치아 모델 수신부가 치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하는 단계;
상기 데이터 입력부가 상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받는 단계;
상기 변연선 후보점 결정부가 상기 3D 치아 모델에 대한 광원의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하고, 상기 복수의 3D 밝기 데이터 내의 밝기의 차이를 이용하여 복수의 변연선 후보점을 결정하는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점 및 상기 복수의 변연선 후보점을 이용하여 변연선을 결정하는 단계
를 포함하는 치아 변연선 추출 방법.
제13항에 있어서,
상기 복수의 변연선 후보점을 결정하는 단계는,
상기 변연선 후보점 결정부가 상기 보철 삽입 방향을 회전축으로 설정하고, 상기 회전축을 기준으로 미리 설정한 각도만큼 상기 3D 치아 모델의 광원 또는 상기 3D 치아 모델을 회전시켜 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하는 단계; 및
상기 변연선 후보점 결정부가 상기 복수의 3D 밝기 데이터에서 인접한 점들과의 밝기의 차이가 미리 설정된 임계 밝기 차이보다 큰 점들을 복수의 변연선 후보점으로 결정하는 단계를 더 포함하는 치아 변연선 추출 방법.
제13항에 있어서,
상기 변연선을 결정하는 단계는,
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점 및 상기 3D 치아 모델의 중앙점을 포함하는 중앙 평면을 생성하는 단계;
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 변연선 후보점들 중에서 상기 중앙 평면에 포함된 점들을 변연선 끝점의 후보들로 결정하는;
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점과 상기 변연선 끝점의 후보들 사이에 위치한 상기 복수의 변연선 후보점들을 연결하여 복수의 후보 변연선을 결정하는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 후보 변연선들 중에서 인접한 점들과의 밝기 차이가 가장 큰 후보 변연선을 최종 변연선으로 결정하는 단계를 더 포함하는 치아 변연선 추출 방법.
제13항에 있어서,
상기 변연선을 결정하는 단계는,
상기 변연선 결정부가 상기 복수의 변연선 후보점을 인접한 변연선 후보점들끼리 연결하여 복수의 후보 변연선을 생성하는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 기준점 및 상기 복수의 후보 변연선을 이용하여 최종 변연선을 결정하는 단계를 더 포함하는 치아 변연선 추출 방법.
제16항에 있어서,
상기 최종 변연선은,
상기 복수의 후보 변연선들 중에서 상기 변연선 기준점과의 거리가 가장 가까운 후보 변연선인 치아 변연선 추출 방법.
제13항에 있어서,
상기 변연선 결정부가 상기 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정점을 입력 받는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 및 상기 변연선 수정점을 이용하여 상기 변연선을 수정하는 단계를 더 포함하고,
상기 수정된 변연선은,
상기 변연선 수정점을 지나는 것을 특징으로 하는 치아 변연선 추출 방법.
제13항에 있어서,
상기 변연선 결정부가 상기 3D 치아 모델에 대한 변연선 수정선을 입력 받는 단계; 및
상기 변연선 결정부가 상기 변연선 및 상기 변연선 수정선을 이용하여 상기 변연선을 수정하는 단계를 더 포함하고,
상기 수정된 변연선은,
상기 변연선 수정선을 지나는 것을 특징으로 하는 치아 변연선 추출 방법.
치아 변연선 추출 장치에 있어서,
치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하는 3D 치아 모델 수신부;
상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받는 데이터 입력부;
상기 3D 치아 모델을 구성하는 점들의 곡률을 계산하고, 상기 계산된 곡률이 미리 설정한 값 이상인 점들을 복수의 변연선 후보점으로 결정하는 변연선 후보점 결정부;
상기 복수의 변연선 후보점과 상기 변연선 기준점을 이용하여 변연선을 결정하는 변연선 결정부
를 포함하는 치아 변연선 추출 장치.
치아 변연선 추출 장치에 있어서,
의 치아 형상을 3차원으로 표현한 3D 치아 모델을 수신하는 3D 치아 모델 수신부;
상기 3D 치아 모델에 대한 보철 삽입 방향 및 변연선 기준점을 입력 받는 데이터 입력부;
상기 3D 치아 모델에 대한 광원의 상대적인 위치를 달리하여 복수의 3D 밝기 데이터를 추출하고, 상기 복수의 3D 밝기 데이터 내의 밝기의 차이를 이용하여 복수의 변연선 후보점들을 결정하는 변연선 후보점 결정부;
상기 변연선 기준점 및 상기 복수의 변연선 후보점을 이용하여 변연선을 결정하는 변연선 결정부
를 포함하는 치아 변연선 추출 장치.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.