KR101954845B1 - Apparatus And Method For Extracting The Arch Line Of A Tooth - Google Patents

Apparatus And Method For Extracting The Arch Line Of A Tooth Download PDF

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Abstract

Disclosed are an apparatus for extracting an arch line of teeth and a method thereof, which can improve the arch line extraction speed. To this end, the method for extracting an arch line of teeth comprises the following steps: extracting dental regions by using a depth map of three-dimensional dental image information; generating a first line by processing a space between the extracted dental regions; and extracting a second line by converting the thickness of the first line.

Description

치아의 악궁 라인 추출 장치 및 그 방법{Apparatus And Method For Extracting The Arch Line Of A Tooth}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR Extracting The Arch Line Of A Tooth [0002]

본 발명은 3차원 치아 영상 정보에서 악궁 라인을 추출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for extracting an arch line from three-dimensional tooth image information.

종래에는 치아 보철물을 안정적으로 지지하기 위해선 시술자가 인터페이스를 통해 직접 지대치의 축을 결정하거나, 치아의 악궁 라인을 시술자가 수동으로 설정해야 했다.Conventionally, in order to stably support the dental prosthesis, the operator has to manually determine the axis of the abutment tooth through the interface or the abutment line of the tooth manually.

즉, 시술자가 사용자의 3차원 치아 영상 정보를 직접 판독하고, 수동으로 사용자의 악궁 라인을 입력해야 하므로, 시술자가 사용자의 악궁 라인을 일일이 입력해야 하는 불편함이 있다. 또한, 시술자가 3차원 치아 영상 정보를 판독하는 과정, 또는 악궁 라인을 입력하는 과정에서 실수하는 경우, 잘못된 악궁 라인이 입력되는 오류가 발생할 수도 있다.That is, since the practitioner directly reads the three-dimensional tooth image information of the user and manually inputs the user's arch line, there is an inconvenience that the practitioner has to input the user's arch line one by one. In addition, when a practitioner makes a mistake in the process of reading three-dimensional tooth image information, or in the process of inputting an arch line, an error that an incorrect arch line is inputted may occur.

따라서, 사용자의 3차원 치아 영상 정보에서 자동으로 악궁 라인을 추출하는 방법이 요청되고 있다.Therefore, a method of automatically extracting the arch line from the three-dimensional tooth image information of the user is being requested.

본 발명은 3차원 치아 영상 정보에서 악궁 라인을 자동으로 추출함으로써, 사용자의 실수에 의한 악궁 라인의 오류를 방지하고, 악궁 라인의 추출 속도를 향상시키는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an apparatus and method for automatically extracting a dental arch line from three-dimensional tooth image information, thereby preventing an error of the dental arch line caused by a user's mistake and improving the extraction speed of the dental arch line.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법은 3차원 치아 영상 정보의 깊이 맵을 이용하여 치아 영역들을 추출하는 단계; 추출한 치아 영역들 간의 공간을 처리하여 제1 라인을 생성하는 단계; 및 상기 제1 라인의 굵기를 변환시켜 제2 라인을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for extracting a dental arch line, comprising: extracting tooth regions using a depth map of three-dimensional tooth image information; Processing a space between extracted tooth regions to generate a first line; And extracting the second line by converting the thickness of the first line.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법의 치아 영역들을 추출하는 단계는, 상기 깊이 맵에서 깊이 값이 임계값 이상인 영역들을 검색하고, 검색한 영역들을 상기 치아 영역들로 추출할 수 있다.The step of extracting tooth regions of the arch line extraction method according to an embodiment of the present invention may search regions having a depth value greater than a threshold value in the depth map and extract the retrieved regions into the tooth regions.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법의 제1 라인을 생성하는 단계는, 상기 치아 영역들 각각을 확대시켰다가 축소하여 상기 치아 영역들 사이에 형성된 공간을 메울 수 있다.The step of generating the first line of the arch line extraction method according to an embodiment of the present invention may enlarge each of the tooth areas and reduce the space to fill the space formed between the tooth areas.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법은 상기 치아 영역들의 형상에 따라 발생한 상기 제2 라인의 요철을 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of extracting an arch line according to an embodiment of the present invention may further include the step of correcting the irregularities of the second line generated according to the shape of the tooth regions.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법은 상기 치아 영역들을 필터링하여 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 라인을 생성하는 단계는, 노이즈가 제거된 치아 영역들을 사용하여 제1 라인을 생성할 수 있다.The method may further include removing noise by filtering the tooth regions, wherein the step of generating the first line includes the steps of: using the noise regions to remove noise, Lines can be generated.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법의 노이즈를 제거하는 단계는, 상기 치아 영역들 각각을 축소시켰다가 확대시켜, 치아 영역들 중에서 돌출된 노이즈들을 제거할 수 있다.The step of removing noise from the arch line extraction method according to an embodiment of the present invention may reduce and enlarge each of the tooth areas and remove the protruded noises from the tooth areas.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치는 3차원 치아 영상 정보의 깊이 맵을 이용하여 치아 영역들을 추출하는 치아 영역 추출부; 추출한 치아 영역들 간의 공간을 처리하여 제1 라인을 생성하는 후처리부; 및 상기 제1 라인의 굵기를 변환시켜 제2 라인을 추출하는 악궁 라인 추출부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a dental arch line extraction apparatus comprising: a tooth region extraction unit for extracting tooth regions using a depth map of three-dimensional tooth image information; A post-processing unit for processing a space between extracted tooth regions to generate a first line; And a dyad line extracting unit for extracting a second line by converting the thickness of the first line.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치의 치아 영역 추출부는, 상기 깊이 맵에서 깊이 값이 임계값 이상인 영역들을 검색하고, 검색한 영역들을 상기 치아 영역들로 추출할 수 있다.The tooth region extracting unit of the arch line extracting apparatus according to an embodiment of the present invention can search regions having a depth value equal to or greater than a threshold value in the depth map and extract the retrieved regions into the tooth regions.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치의 후처리부는, 상기 치아 영역들 각각을 확대시켰다가 축소하여 상기 치아 영역들 사이에 형성된 공간을 메울 수 있다.The post-processing unit of the dental arch line extraction apparatus according to an embodiment of the present invention enlarges and reduces each of the tooth regions to fill a space formed between the tooth regions.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치는 상기 치아 영역들의 형상에 따라 발생한 상기 제2 라인의 요철을 보정하는 보정부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for extracting an arch line according to an embodiment of the present invention may further include a correction unit for correcting irregularities of the second line generated according to the shape of the tooth regions.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치의 후처리부는, 치아 영역들을 필터링하여 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 치아 영역들을 사용하여 제1 라인을 생성할 수 있다.The post-processing unit of the archaeal line extracting apparatus according to an embodiment of the present invention can filter the tooth regions to remove noise and generate the first line using the noise-removed tooth regions.

본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치의 후처리부는, 상기 치아 영역들 각각을 축소시켰다가 확대시켜, 치아 영역들 중에서 돌출된 노이즈들을 제거할 수 있다.The post-processing unit of the dental arch line extracting apparatus according to an embodiment of the present invention can reduce and enlarge each of the tooth regions and remove the protruded noises from the tooth regions.

본 발명의 일실시예에 의하면, 3차원 치아 영상 정보에서 악궁 라인을 자동으로 추출함으로써, 사용자의 실수에 의한 악궁 라인의 오류를 방지하고, 악궁 라인의 추출 속도를 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by automatically extracting the arch line from the three-dimensional tooth image information, it is possible to prevent the error of the arch line due to the user's mistake and improve the extraction speed of the arch line.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 2차원 치아 영상 정보로 변환하는 과정의 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 치아 영역을 추출하는 과정의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 라인을 생성하는 과정의 일례이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제2 라인을 추출하는 과정의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 제2 라인을 보정하는 과정의 일례이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 추출한 치아의 악궁 라인의 일례이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법을 도시한 플로우차트이다.
FIG. 1 is a diagram illustrating an apparatus for extracting an arch line according to an embodiment of the present invention.
2 is an example of a process of converting into two-dimensional tooth image information according to an embodiment of the present invention.
3 is an example of a process of extracting a tooth region according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of a process of generating a first line according to an embodiment of the present invention.
5 is an example of a process of extracting a second line according to an embodiment of the present invention.
6 is an example of a process of correcting the second line according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an example of a dental arch line extracted according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of extracting an arch line according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법은 악궁 라인 추출 장치에 의해 수행될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The method of extracting an arch line according to an embodiment of the present invention can be performed by an arch line extraction apparatus.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 장치를 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a diagram illustrating an apparatus for extracting an arch line according to an embodiment of the present invention.

악궁 라인 추출 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 입력부(110), 전처리부(120), 치아 영역 추출부(130), 제1 라인 추출부(140), 제2 라인 추출부(150), 및 보정부(160)를 포함할 수 있다. 이때, 입력부(110)는 외부로부터 3차원 치아 영상 정보, 또는 2차원 치아 영상 정보를 수신하기 위한 통신 장치이고, 전처리부(120), 치아 영역 추출부(130), 제1 라인 추출부(140), 제2 라인 추출부(150), 및 보정부(160)는 서로 다른 프로세스, 또는 하나의 프로세스에서 수행되는 프로그램에 포함된 각각의 모듈일 수 있다.1, the arch line extraction apparatus 100 includes an input unit 110, a preprocessing unit 120, a tooth region extraction unit 130, a first line extraction unit 140, a second line extraction unit 150 ), And a correction unit 160. [0033] FIG. The input unit 110 is a communication device for receiving three-dimensional tooth image information or two-dimensional tooth image information from the outside and includes a preprocessing unit 120, a tooth region extracting unit 130, a first line extracting unit 140 ), The second line extracting unit 150, and the correcting unit 160 may be different processes, or each module included in a program executed in one process.

악궁은 사용자의 치아 내부 공간이고, 악궁 라인은 사용자의 치아 내부 공간을 표시하는 라인일 수 있다.The arch may be the space inside the user's teeth, and the arch line may be a line that marks the space inside the user's teeth.

입력부(110)는 외부로부터 3차원 치아 영상 정보를 수신하여 전처리부(120)에 전달할 수 있다. 또한, 입력부(110)는 외부로부터 3차원 치아 영상 정보의 깊이 맵을 수신하여 치아 영역 추출부(130)로 전달할 수도 있다.The input unit 110 may receive the three-dimensional tooth image information from the outside and transmit the information to the preprocessing unit 120. In addition, the input unit 110 may receive the depth map of the three-dimensional tooth image information from the outside, and may transmit the depth map to the tooth region extraction unit 130.

전처리부(120)는 3차원 치아 영상 정보를 2차원 치아 영상 정보로 변환할 수 있다. 이때, 2차원 치아 영상 정보는 3차원 치아 영상 정보의 깊이 맵(Depth map)일 수 있다. 예를 들어, 전처리부(120)는 레이캐스팅(Raycasting) 방법으로 3차원 치아 영상 정보에서 깊이 값들을 추출하여 2차원 치아 영상 정보로 변환할 수 있다.The preprocessing unit 120 may convert the three-dimensional tooth image information into the two-dimensional tooth image information. At this time, the two-dimensional tooth image information may be a depth map of the three-dimensional tooth image information. For example, the preprocessing unit 120 may extract depth values from three-dimensional tooth image information using a ray casting method and convert the depth values into two-dimensional tooth image information.

치아 영역 추출부(130)는 입력부(110)로부터 수신하거나, 전처리부(120)에서 추출한 깊이 맵을 이용하여 사용자의 치아들 각각에 대응하는 치아 영역들을 추출할 수 있다. 구체적으로 치아 영역 추출부(130)는 깊이 맵에서 깊이 값이 임계값 이상인 영역들을 검색하고, 검색한 영역들을 치아 영역들로 추출할 수 있다.The tooth region extraction unit 130 may extract the tooth regions corresponding to each of the teeth of the user using the depth map extracted from the input unit 110 or extracted by the preprocessing unit 120. [ Specifically, the tooth region extraction unit 130 may search regions having a depth value equal to or greater than a threshold value in the depth map, and extract the searched regions as teeth regions.

제1 라인 추출부(140)는 치아 영역 추출부(130)가 추출한 치아 영역들 간의 공간을 처리하여 제1 라인을 생성할 수 있다. 이때, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역들 각각을 확대시켰다가 축소하여 치아 영역들 사이에 형성된 공간을 메울 수 있다. 구체적으로, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역들 각각에 팽창 연산자를 적용하여 치아 영역들 각각을 팽창시키고, 팽창된 치아 영역들 각각에 침식 연산자를 적용함으로써, 치아 영역들 사이에 형성된 홀이나 틈을 제거할 수 있다. 예를 들어, 제1 라인 추출부(140)는 모폴로지 크로징 필터(Mopology Closing Filter)를 이용하여 제1 라인을 생성할 수 있다. 또한, 제1 라인은 악궁 라인을 추출하기 위하여 사용되는 원본 정보(Rawdata)일 수 있다.The first line extracting unit 140 may process the space between the tooth regions extracted by the tooth region extracting unit 130 to generate the first line. At this time, the first line extracting unit 140 may enlarge each of the tooth regions and reduce the space to fill the space formed between the tooth regions. Specifically, the first line extracting unit 140 applies an expansion operator to each of the tooth regions to expand each of the tooth regions, and applies an erosion operator to each of the expanded tooth regions, thereby forming a hole And gaps can be removed. For example, the first line extracting unit 140 may generate a first line using a morphology closing filter. In addition, the first line may be original information (Rawdata) used for extracting the arch line.

또한, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역들을 필터링하여 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 치아 영역들을 사용하여 제1 라인을 생성할 수도 있다. 이때, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역들 각각을 축소시켰다가 확대시킴으로써, 치아 영역들에서 노이즈들을 제거할 수 있다. 구체적으로, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역들 각각에 침식 연산자를 적용하여 치아 영역들 각각을 침식하고, 침식된 치아 영역들 각각에 팽창 연산자를 적용함으로써, 치아 영역의 구조 요소를 포함할 수 없을 정도로 작은 객체들인 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 제1 라인 추출부(140)는 오프닝 필터(Opening filter)를 사용하여 노이즈들을 제거한 후에 크리징 필터를 사용하여 제1 라인을 생성할 수 있다.In addition, the first line extracting unit 140 may filter the tooth areas to remove noise, and may generate the first line using the noise-removed tooth areas. At this time, the first line extracting unit 140 may reduce noise in the tooth regions by reducing and enlarging each of the tooth regions. Specifically, the first line extracting unit 140 includes a structural element of the tooth region by applying an erosion operator to each of the tooth regions to erode each of the tooth regions, and applying an expansion operator to each of the eroded tooth regions. It is possible to remove noise, objects that are too small to be able to do so. For example, the first line extractor 140 may generate a first line using a clearing filter after removing noise using an opening filter.

제2 라인 추출부(150)는 제1 라인 추출부(140)가 생성한 제1 라인의 굵기를 변환시켜 제2 라인을 추출할 수 있다. 이때, 제2 라인은 치아 형태에 대한 악궁 라인일 수 있다.The second line extracting unit 150 can extract the second line by converting the thickness of the first line generated by the first line extracting unit 140. [ At this time, the second line may be an arch line for the tooth shape.

그리고, 제2 라인 추출부(150)는 추출한 제2 라인을 악궁 라인으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 라인 추출부(150)는 제1 라인에 세선화(Skeletonization), 또는 보로니오 세선화 알고리즘(Voronio Thinning Alghorithm)을 적용하여 제2 라인을 추출할 수 있다.Then, the second line extracting unit 150 can output the extracted second line to the arch line. For example, the second line extractor 150 may extract the second line by applying a skeletonization or a Vorono thinning algorithm to the first line.

보정부(160)는 치아 영역들의 형상에 따라 발생한 제2 라인의 요철을 보간법(Interpolation)을 이용하여 보정하고, 보정된 제2 라인을 악궁 라인으로 출력할 수도 있다.The correcting unit 160 may correct the irregularities of the second line generated according to the shape of the tooth regions using interpolation and output the corrected second line to the arithmetic line.

즉, 악궁 라인 추출 장치(100)는 제2 라인을 악궁 라인으로 출력할 수도 있고, 제2 라인을 보정하여 악궁 라인을 출력할 수도 있다.That is, the arch line extraction apparatus 100 may output the second line to the arch line, or may output the arch line by correcting the second line.

악궁 라인 추출 장치(100)는 사용자의 수동 입력 없이도 3차원 치아 영상 정보에서 악궁 라인을 추출함으로써, 사용자의 실수에 의한 악궁 라인의 오류를 방지하고, 악궁 라인의 추출 속도를 향상시킬 수 있다.The arch line extraction apparatus 100 can extract the arch line from the three-dimensional tooth image information without manual input of the user, thereby preventing the error of the arch line due to the user's mistake and improving the extraction speed of the arch line.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 2차원 치아 영상 정보로 변환하는 과정의 일례이다. 2 is an example of a process of converting into two-dimensional tooth image information according to an embodiment of the present invention.

전처리부(120)는 3차원 치아 영상 정보(210)에서 깊이값들을 추출하여 2차원 치아 영상 정보인 깊이 맵(220)를 생성할 수 있다. 이때, 전처리부(120)는 레이캐스팅방법을 이용하여 3차원 치아 영상 정보에서 깊이 값들을 추출할 수 있다.The preprocessing unit 120 may extract depth values from the three-dimensional tooth image information 210 to generate a depth map 220 that is two-dimensional tooth image information. At this time, the preprocessing unit 120 can extract the depth values from the three-dimensional tooth image information using the ray casting method.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 치아 영역을 추출하는 과정의 일례이다.3 is an example of a process of extracting a tooth region according to an embodiment of the present invention.

치아 영역 추출부(130)는 깊이 맵(220)에서 사용자의 치아들 각각에 대응하는 치아 영역(311)들을 추출할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 깊이 맵(220)에서 깊이 값이 가장 높은 영역은 치아들 각각에 대응하는 영역일 수 있다. 따라서, 치아 영역 추출부(130)는 깊이 값이 임계값 이상인 깊이 맵(220)의 영역들을 검색하고, 검색한 영역들을 치아 영역(311)들로 추출할 수 있다. The tooth region extraction unit 130 may extract the tooth regions 311 corresponding to each of the teeth of the user in the depth map 220. The area having the highest depth value in the depth map 220 as shown in FIG. 3 may be an area corresponding to each of the teeth. Therefore, the tooth region extracting unit 130 can search regions of the depth map 220 having a depth value greater than or equal to a threshold value, and extract the retrieved regions into the tooth regions 311. FIG.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 라인을 생성하는 과정의 일례이다.4 is an example of a process of generating a first line according to an embodiment of the present invention.

사용자의 치아는 옆의 치아와 측면이 모두 밀착되어 있지는 않으므로, 도 4에 도시된 바와 같이 치아 영역(401)과 인접한 다른 치아 영역(402) 사이에 공간(403)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역(401)들 각각을 확대시켰다가 축소하여 치아 영역(401)들 사이에 형성된 공간(403)을 메울 수 있다. Since the user's teeth are not in close contact with the side teeth, the space 403 may be formed between the tooth region 401 and another adjacent tooth region 402 as shown in FIG. At this time, the first line extracting unit 140 may enlarge and reduce each of the tooth regions 401 to fill the space 403 formed between the tooth regions 401.

즉, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역(401)들 사이에 형성된 공간(403)을 처리함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 치아 영역들 사이에 공간이 모두 메워진 상태의 제1 라인(420)를 생성할 수 있다. That is, the first line extracting unit 140 processes the space 403 formed between the tooth regions 401 to form a first line (FIG. 4) in which the space between the tooth regions is completely filled 420 < / RTI >

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제2 라인을 추출하는 과정의 일례이다.5 is an example of a process of extracting a second line according to an embodiment of the present invention.

제2 라인 추출부(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 라인 추출부(140)가 생성한 제1 라인(420)의 굵기를 변환시킬 수 있다. 그리고, 제2 라인 추출부(150)는 기 설정된 굵기로 변환된 제1 라인을 제2 라인(520)으로 추출할 수 있다. The second line extracting unit 150 may convert the thickness of the first line 420 generated by the first line extracting unit 140 as shown in FIG. The second line extracting unit 150 may extract the first line converted to a predetermined thickness into the second line 520. [

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 악궁 라인을 보정하는 과정의 일례이다.6 is an example of a process of correcting an arch line according to an embodiment of the present invention.

제2 라인(520)는 치아 영역을 이용하여 생성한 제1 라인(420)를 압축하여 생성되므로, 치아 영역의 형상에 따라 영역(601)와 같은 요철, 또는 계단 형상의 선을 포함할 수 있다. 따라서, 보정부(160)는 제2 라인(520)에 스무딩(Smoothing) 알고리즘을 적용함으로써, 요철이나 계단 형상을 보정한 결과(610)를 악궁 라인으로 출력할 수 있다. Since the second line 520 is generated by compressing the first line 420 generated using the tooth region, the second line 520 may include irregularities such as the region 601 or a stepped line depending on the shape of the tooth region . Therefore, the correction unit 160 can output a result (610) of corrugation or step shape correction to the arch line by applying a smoothing algorithm to the second line 520.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 추출한 치아의 악궁 라인의 일례이다.FIG. 7 is an example of a dental arch line extracted according to an embodiment of the present invention.

악궁 라인 추출 장치(100)는 도 2의 3차원 치아 영상 정보(210)를 이용하여 도 7에 도시된 바와 같이 치아의 악궁 라인(710)를 추출할 수 있다.The arch line extraction apparatus 100 can extract the arch line 710 of the tooth as shown in FIG. 7 using the three-dimensional tooth image information 210 of FIG.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 악궁 라인 추출 방법을 도시한 플로우차트이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of extracting an arch line according to an embodiment of the present invention.

단계(810)에서 전처리부(120)는 3차원 치아 영상 정보를 2차원 치아 영상 정보로 변환할 수 있다. 이때, 전처리부(120)는 3차원 치아 영상 정보에서 깊이 값들을 추출하여 2차원 치아 영상 정보로 변환할 수 있다.In step 810, the preprocessing unit 120 may convert the three-dimensional tooth image information into the two-dimensional tooth image information. At this time, the preprocessing unit 120 extracts depth values from the three-dimensional tooth image information and converts the depth values into two-dimensional tooth image information.

단계(820)에서 치아 영역 추출부(130)는 단계(810)에서 변환한 2차원 치아 영상 정보인 깊이 맵을 이용하여 사용자의 치아들 각각에 대응하는 치아 영역들을 추출할 수 있다. 구체적으로 치아 영역 추출부(130)는 깊이 맵에서 깊이 값이 임계값 이상인 영역들을 검색하고, 검색한 영역들을 치아 영역들로 추출할 수 있다.In step 820, the tooth region extraction unit 130 may extract tooth regions corresponding to each of the teeth of the user using the depth map, which is the two-dimensional tooth image information converted in step 810. Specifically, the tooth region extraction unit 130 may search regions having a depth value equal to or greater than a threshold value in the depth map, and extract the searched regions as teeth regions.

단계(830)에서 제1 라인 추출부(140)는 단계(820)에서 추출한 치아 영역들을 필터링하여 노이즈를 제거할 수 있다. 이때, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역들 각각을 축소시켰다가 확대시킴으로써, 치아 영역들 중에서 돌출된 노이즈들을 제거할 수 있다.In operation 830, the first line extraction unit 140 may filter the tooth regions extracted in operation 820 to remove noise. At this time, the first line extracting unit 140 can reduce the protruded noises in the tooth areas by reducing and enlarging each of the tooth areas.

단계(840)에서 제1 라인 추출부(140)는 단계(830)에서 노이즈가 제거된 치아 영역들을 사용하여 제1 라인을 생성할 수도 있다. 이때, 제1 라인 추출부(140)는 치아 영역들 각각을 확대시켰다가 축소하여 치아 영역들 사이에 형성된 공간을 메움으로써, 제1 라인을 생성할 수 있다.In step 840, the first line extraction unit 140 may generate the first line using the noise-removed tooth areas in step 830. At this time, the first line extracting unit 140 can enlarge each of the tooth regions and reduce the space to fill the space formed between the tooth regions, thereby generating the first line.

단계(850)에서 제2 라인 추출부(150)는 단계(840)에서 생성된 제1 라인의 굵기를 변환시켜 제2 라인을 추출할 수 있다. In step 850, the second line extraction unit 150 may extract the second line by converting the thickness of the first line generated in step 840. [

단계(860)에서 보정부(160)는 단계(850)에서 추출한 제2 라인에 보간법을 적용하여 치아 영역들의 형상에 따라 발생한 요철을 보정할 수 있다. 그리고, 보정부(160)는 요청을 보정한 제2 라인을 악궁 라인으로 출력할 수 있다.In step 860, the correcting unit 160 may apply interpolation to the second line extracted in step 850 to correct the irregularities generated according to the shape of the tooth regions. Then, the correcting unit 160 can output the second line corrected for the request to the arch line.

본 발명은 3차원 치아 영상 정보에서 악궁 라인을 자동으로 추출함으로써, 사용자의 실수에 의한 악궁 라인의 오류를 방지하고, 악궁 라인의 추출 속도를 향상시킬 수 있다.The present invention automatically extracts the arch line from the three-dimensional tooth image information, thereby preventing errors in the arch line caused by the user's mistake and improving the extraction speed of the arch line.

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.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented in a computer program product, such as an information carrier, e.g., a machine readable storage device, such as a computer readable storage medium, for example, for processing by a data processing apparatus, May be embodied as a computer program recorded on a device (computer readable medium). A computer program, such as the computer program (s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be stored as a stand-alone program or in a module, component, subroutine, As other units suitable for use in the present invention. A computer program may be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.

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.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general purpose and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from a read-only memory or a random access memory or both. The elements of a computer may include at least one processor for executing instructions and one or more memory devices for storing instructions and data. Generally, a computer may include one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or may receive data from them, transmit data to them, . ≪ / RTI > Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, compact disk read only memory A magneto-optical medium such as a floppy disk, an optical disk such as a DVD (Digital Video Disk), a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented or included by special purpose logic circuitry.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable medium can be any available media that can be accessed by a computer, and can include both computer storage media and transmission media.

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.While the specification contains a number of specific implementation details, it should be understood that they are not to be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.

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.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various device components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and devices will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.

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.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

130: 치아 영역 추출부
140: 제1 라인 생성부
150: 제2 라인 추출부
130: tooth region extracting unit
140: first line generation unit
150: second line extracting unit

Claims (13)

3차원 치아 영상 정보의 깊이 맵을 이용하여 치아 영역들을 추출하는 단계;
상기 치아 영역들 각각에 침식 연산자를 적용하여 치아 영역들 각각을 침식하고, 침식된 치아 영역들 각각에 팽창 연산자를 적용하여 상기 치아 영역들 각각에서 돌출된 노이즈를 제거하는 단계;
노이즈가 제거된 치아 영역들 간의 공간을 처리하여 제1 라인을 생성하는 단계; 및
상기 제1 라인의 굵기를 변환시켜 제2 라인을 추출하는 단계
를 포함하고,
상기 제1 라인을 생성하는 단계는,
상기 치아 영역들 각각에 팽창 연산자를 적용하여 상기 치아 영역들 각각을 팽창시키고, 팽창된 치아 영역들 각각에 침식 연산자를 적용하여 상기 치아 영역들 사이에 형성된 홀이나 틈을 제거하는 악궁 라인 추출 방법.
Extracting tooth regions using a depth map of three-dimensional tooth image information;
Applying an erosion operator to each of the tooth regions to erode each of the tooth regions and applying an expansion operator to each of the eroded tooth regions to remove protruding noise from each of the tooth regions;
Processing a space between noise-removed tooth regions to generate a first line; And
Converting the thickness of the first line and extracting the second line
Lt; / RTI >
Wherein the generating of the first line comprises:
Applying an expansion operator to each of the tooth regions to expand each of the tooth regions and applying an erosion operator to each of the expanded tooth regions to remove holes or gaps formed between the tooth regions.
제1항에 있어서,
상기 치아 영역들을 추출하는 단계는,
상기 깊이 맵에서 깊이 값이 임계값 이상인 영역들을 검색하고, 검색한 영역들을 상기 치아 영역들로 추출하는 악궁 라인 추출 방법.
The method according to claim 1,
Wherein extracting the tooth regions comprises:
Searching regions having a depth value equal to or greater than a threshold value in the depth map, and extracting the retrieved regions into the tooth regions.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 치아 영역들의 형상에 따라 발생한 상기 제2 라인의 요철을 보정하는 단계
를 더 포함하는 악궁 라인 추출 방법.
The method according to claim 1,
Correcting irregularities of the second line generated according to the shape of the tooth regions
And a second step of extracting the line of the arch.
삭제delete 삭제delete 제1항, 제2항, 제4항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method according to any one of claims 1, 2, and 4. 3차원 치아 영상 정보의 깊이 맵을 이용하여 치아 영역들을 추출하는 치아 영역 추출부;
상기 치아 영역들 각각에 침식 연산자를 적용하여 치아 영역들 각각을 침식하고, 침식된 치아 영역들 각각에 팽창 연산자를 적용하여 상기 치아 영역들 각각에서 돌출된 노이즈를 제거하며, 노이즈가 제거된 치아 영역들 간의 공간을 처리하여 제1 라인을 생성하는 후처리부; 및
상기 제1 라인의 굵기를 변환시켜 제2 라인을 추출하는 악궁 라인 추출부
를 포함하고,
상기 후처리부는,
상기 치아 영역들 각각에 팽창 연산자를 적용하여 상기 치아 영역들 각각을 팽창시키고, 팽창된 치아 영역들 각각에 침식 연산자를 적용하여 상기 치아 영역들 사이에 형성된 홀이나 틈을 제거하는 악궁 라인 추출 장치.
A tooth region extracting unit for extracting tooth regions using a depth map of three-dimensional tooth image information;
Applying an erosion operator to each of the tooth areas to erode each of the tooth areas, applying an expansion operator to each of the eroded tooth areas to remove protruded noise from each of the tooth areas, Processing unit for processing a space between the first and second lines to generate a first line; And
A dashed line extracting unit for extracting a second line by converting the thickness of the first line,
Lt; / RTI >
The post-
Applying an expansion operator to each of the tooth regions to expand each of the tooth regions, and applying an erosion operator to each of the expanded tooth regions to remove holes or gaps formed between the tooth regions.
제8항에 있어서,
상기 치아 영역 추출부는,
상기 깊이 맵에서 깊이 값이 임계값 이상인 영역들을 검색하고, 검색한 영역들을 상기 치아 영역들로 추출하는 악궁 라인 추출 장치.
9. The method of claim 8,
The tooth region extracting unit extracts,
And extracting the searched regions as the tooth regions. 2. The apparatus of claim 1,
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 치아 영역들의 형상에 따라 발생한 상기 제2 라인의 요철을 보정하는 보정부
를 더 포함하는 악궁 라인 추출 장치.
9. The method of claim 8,
And a correction section for correcting irregularities of the second line generated according to the shape of the tooth regions,
Wherein the arithmetic processing unit further comprises:
삭제delete 삭제delete
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