KR20230000912A - 구강 이미지 처리 장치, 및 구강 이미지 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 실시예들은 구강 이미지 처리 방법 및 구강 이미지 처리 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법은, 치아들을 포함하는 구강을 스캔한 3차원 구강 데이터를 획득하는 단계, 3차원 구강 데이터에서 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득하는 단계, 치아 영역에 기초하여, 치아 영역의 가장자리의 곡률보다 작은 곡률을 가지는 곡선을 가장자리로 하는 치은 영역을 획득하는 단계, 및 치아 영역과 치은 영역을 최종 선택 영역으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

구강 이미지 처리 장치, 및 구강 이미지 처리 방법{An intraoral image processing apparatus, and an intraoral image processing method}
개시된 실시예는 구강 이미지 처리 장치 및 구강 이미지 처리 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 3차원 스캔 데이터에서 선택된 치은 영역을 확장한 형태가 자연스러워지도록 선택 영역을 결정하는 구강 이미지의 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.
최근에는 환자의 구강 정보를 획득하기 위한 방법으로, 환자의 구강에 3차원 스캐너를 삽입하여 구강 내의 이미지를 획득하는 방법이 이용되고 있다. 3차원 스캐너를 이용하여 환자의 구강을 스캔함으로써 환자의 치아, 잇몸, 턱뼈 등의 대상체에 대한 3차원 데이터가 획득될 수 있으며, 획득된 3차원 데이터는, 치아의 치료나 교정 등에 이용된다.
환자의 치아와 치은을 스캔한 뒤에 시뮬레이션 결과를 보고자 하는 경우, 치아와 치은 데이터만 보여주는 것이 보기에 좋지 않을 수 있어, 치은을 확장하여 보기 좋은 형태로 구현하는 것이 필요하다. 또한, 치아 교정이나 보철 치료를 위해 3차원 스캔 데이터를 이용하여 3차원 치아 모형을 생성할 때, 치은을 확장한 모형 데이터가 필요하다.
스캔 데이터에서 선택된 치은 영역을 확장하는 경우, 치은의 초기 선택 영역의 가장자리가 매끄럽지 못하면, 치은을 확장하였을 때, 각이 진 형태가 발생하게 된다. 이에 따라 치은을 확장한 형태가 부자연스러울 수 있다. 따라서, 선택된 치은 영역을 확장하였을 때, 각이 지지않고 완만한 곡선 형태가 되도록 치은 영역을 선택하는 방법이 필요하다.
개시된 실시예는, 3차원 스캔 데이터에서 선택된 영역을 확장하였을 때, 자연스러운 형태가 되도록 선택 영역의 가장자리를 결정하기 위한, 구강 이미지의 처리 방법, 및 그에 따른 동작을 수행하는 장치의 제공을 목적으로 한다.
일 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법은, 치아들을 포함하는 구강을 스캔한 3차원 구강 데이터를 획득하는 단계, 상기 3차원 구강 데이터에서 상기 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득하는 단계, 상기 치아 영역에 기초하여, 상기 치아 영역의 가장자리의 곡률보다 작은 곡률을 가지는 곡선을 가장자리로 하는 치은 영역을 획득하는 단계, 및 상기 치아 영역과 상기 치은 영역을 최종 선택 영역으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 치아 영역을 획득하는 단계는, 상기 3차원 구강 데이터에 포함된 치아에 대한 스캔 데이터와 치은에 대한 스캔 데이터를 식별함으로써, 상기 치아 영역을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 치아 영역을 획득하는 단계는, 상기 3차원 구강 데이터에서 상기 치아들이 개별 치아 영역들로 분리된 경우, 상기 개별 치아 영역들을 하나의 영역으로 결합하여, 상기 치아 영역을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 치은 영역을 획득하는 단계는, 상기 치아 영역의 가장자리로부터 소정 거리만큼 떨어진 곡선을 획득하는 단계, 및 상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 일부를 이용하여, 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법은, 상기 소정 거리를 설정하기 위한 오브젝트를 표시하는 단계, 및 상기 오브젝트에 대한 사용자 입력을 수신하여, 상기 소정 거리를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 치은 영역을 획득하는 단계는, 상기 치은 영역의 가장자리가 상기 곡선의 곡률보다 작은 곡률을 가지도록 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법은, 상기 3차원 구강 데이터에서, 입천장에 대한 스캔 데이터를 포함하는 입천장 영역을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계, 및 상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 치아의 설측과 치아의 협측을 구분하기 위한 제1 기준점과 제2 기준점을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 치은 영역을 획득하는 단계는, 상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 상기 치아의 협측에 대응하는 포인트들에 기초하여, 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법은, 상기 치아의 설측 영역에서 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점을 연결하는 곡선에 기초하여, 상기 입천장 영역 중 일부 영역을 제외한 제2 입천장 영역을 획득하는 단계, 및 상기 제2 입천장 영역을 상기 최종 선택 영역으로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법은, 상기 최종 선택 영역의 가장 자리에서 연장되는 메쉬 데이터를 생성함으로써, 상기 최종 선택 영역에 대응하는 치아 모형 데이터를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치는, 디스플레이, 하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 치아들을 포함하는 구강을 스캔한 3차원 구강 데이터를 획득하고, 상기 3차원 구강 데이터에서 상기 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득하며, 상기 치아 영역에 기초하여, 상기 치아 영역의 가장자리의 곡률보다 작은 곡률을 가지는 곡선을 가장자리로 하는 치은 영역을 획득하고, 상기 치아 영역과 상기 치은 영역을 최종 선택 영역으로 표시하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 장치, 및 구강 이미지 처리 방법은, 3차원 스캔 데이터에서 선택된 영역을 확장하였을 때, 각이 지지 않고 완만한 곡면 형태가 되도록 선택 영역의 가장자리를 결정할 수 있다. 이에 따라, 선택된 치은 영역을 확장하였을 때, 부자연스러운 형태가 되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 개시된 실시예에 따른 구강 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따라 베이스가 결합된 치아 모형 데이터들을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치가 스캔 데이터에서 치아 모형 데이터를 생성하기 위한 영역을 선택하는 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치가 선택되는 치은 영역의 범위를 조절하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 스캔 데이터에서 선택 도구를 이용하여, 영역을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 내지 도 8c는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치가 스캔 데이터에서 입천장 영역을 포함하도록 영역을 선택하는 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
본 명세서에서 이미지는 적어도 하나의 치아, 또는 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강을 나타내는 이미지(이하, '구강 이미지')를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 이미지는 대상체에 대한 2차원 이미지 또는 대상체를 입체적으로 나타내는 3차원 모델 또는 3차원 이미지가 될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 이미지는 대상체를 2차원 또는 3차원적으로 표현하기 위해서 필요한 데이터, 예를 들어, 적어도 하나의 이미지 센서로부터 획득된 로우 데이터(raw data) 등을 의미할 수 있다. 구체적으로, 로우 데이터는 구강 이미지를 생성하기 위해서 획득되는 데이터로, 3차원 스캐너를 이용하여 대상체인 환자의 구강 내를 스캔(scan)할 때 3차원 스캐너에 포함되는 적어도 하나의 이미지 센서에서 획득되는 데이터(예를 들어, 2차원 데이터)가 될 수 있다.
본 명세서에서 '대상체(object)'는 치아, 치은, 구강의 적어도 일부 영역, 및/또는 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 교정 장치, 임플란트, 인공 치아, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 교정 장치는 브라켓, 어태치먼트(attachment), 교정용 나사, 설측 교정 장치, 및 가철식 교정 유지 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 개시된 실시예에 따른 구강 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 구강 이미지 처리 시스템은 3차원 스캐너(10) 및 구강 이미지 처리 장치(100)를 포함한다.
일 실시예에 따른 3차원 스캐너(10)는 대상체를 스캔하는 장치로써, 구강 내의 이미지를 획득하기 위한 의료 장치이다. 또한, 3차원 스캐너(10)는 구강 이외에도 환자의 얼굴 등의 신체의 적어도 일부 또는 치아 모형을 스캔할 수도 있다.
도 1에는 3차원 스캐너(10)가 사용자가 손에 쥐고 대상체를 스캔하는 핸드 헬드 스캐너 형태로 도시하였지만, 이에 한정되지 않으며, 3차원 스캐너(10)는 치아 모형을 설치하고 설치된 치아 모형이 움직이면서 스캔하는 모델 스캐너 등의 형태를 포함할 수 있다.
구체적으로, 3차원 스캐너(10)는 구강 내에 삽입되어 비 접촉식으로 치아를 스캐닝함으로써, 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강에 대한 이미지를 획득하기 위한 장치가 될 수 있다. 또한, 3차원 스캐너(10)는 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 형태를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 이미지 센서(예를 들어, 광학 카메라 등)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캔한다. 3차원 스캐너(10)는 대상체인 구강 내부의 치아, 치은 및 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 브라켓 및 와이어 등을 포함하는 교정 장치, 임플란트, 인공 치아, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등) 중 적어도 하나의 표면을 이미징하기 위해서, 대상체에 대한 표면 정보를 로우 데이터(raw data)로 획득할 수 있다.
3차원 스캐너(10)에서 획득된 이미지 데이터는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 연결되는 구강 이미지 처리 장치(100)로 전송될 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 3차원 스캐너(10)와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 연결되며, 3차원 스캐너(10)로부터 구강을 스캔하여 획득된 이차원 이미지를 수신하고, 수신된 이차원 이미지에 근거하여 구강 이미지를 생성, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 3차원 스캐너(10)에서 수신된 이차원 이미지 데이터에 근거하여, 이차원 이미지 데이터를 처리하여 정보를 생성하거나, 이차원 이미지 데이터를 처리하여 구강 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 구강 이미지 처리 장치(100)는 생성된 정보 및 구강 이미지를 디스플레이(130)를 통하여 디스플레이 할 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 장치가 될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
또한, 구강 이미지 처리 장치(100)는 구강 이미지를 처리하기 위한 서버(또는 서버 장치) 등의 형태로 존재할 수도 있을 것이다.
또한, 3차원 스캐너(10)는 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 그대로 구강 이미지 처리 장치(100)로 전송하거나 일부 처리하여 전송할 수 있다. 이 경우, 구강 이미지 처리 장치(100)는 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강을 3차원적으로 나타내는 3차원 구강 이미지를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 수신한 로우 데이터에 기초하여, 대상체의 표면의 형상을 3차원적으로 나타내는 3차원 데이터(예를 들어, 표면 데이터, 메쉬 데이터 등)를 생성할 수 있다.
또한, '3차원 구강 이미지'는 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강의 내부 구조를 3차원적으로 모델링(modeling)하여 생성될 수 있으므로, '3차원 구강 모델'로 호칭될 수도 있다. 이하에서는, 구강을 2차원 또는 3차원적으로 나타내는 모델 또는 이미지를 통칭하여, '구강 이미지'라 칭하도록 한다.
또한, 구강 이미지 처리 장치(100)는 생성된 구강 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 외부 장치로 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 3차원 스캐너(10)는 구강 스캔을 통하여 로우 데이터(raw data)를 획득하고, 획득된 로우 데이터를 가공하여 대상체인 구강에 대응되는 이미지를 생성하여 구강 이미지 처리 장치(100)로 전송할 수 있다. 이 경우, 구강 이미지 처리 장치(100)는 수신된 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있다.
개시된 실시예에서, 구강 이미지 처리 장치(100)는 하나 이상의 치아를 포함하는 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 생성 및 디스플레이할 수 있는 전자 장치로, 이하에서 상세히 설명한다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 3차원 스캐너(10)로부터 구강을 스캔한 로우 데이터를 수신하면, 수신된 로우 데이터를 가공하여, 3차원 구강 이미지(또는 3차원 구강 모델)를 생성할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 구강 이미지 처리 장치(100)에 의해 생성된 3차원 구강 이미지를 이하에서, '스캔 데이터'라 지칭하기로 한다.
3차원 스캐너(10)로부터 수신한 로우 데이터는 치아를 나타내는 치아 데이터와 치은을 나타내는 치은 데이터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 구강 이미지 처리 장치(100)에 의해 생성된 스캔 데이터는 치아 영역과 치은 영역을 포함할 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 로우 데이터는 입천장을 나타내는 데이터를 포함할 수 있으며, 이에 따라, 스캔 데이터는 입천장 영역을 포함할 수도 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따라, 스캔 데이터를 이용하여, 치아 모형을 생성하는 경우, 스캔 데이터에 포함된 치아 영역과 일부 치은 영역(50)을 이용하여 치아 모형을 생성하게 되면, 상악과 하악이 분리되어 치아의 정확한 교합을 알 수 없게 된다. 이에 따라, 상악과 하악을 결합시키기 위한 아티큘레이션을 부착시킬 수 있는 형태로 치아 모형을 생성하기 위해서는 베이스가 결합된 치아 모형 데이터(70)를 생성할 필요가 있다. 베이스가 결합된 치아 모형 데이터(70)를 생성하기 위해서는, 스캔 데이터에서 선택된 치은 영역(55)의 가장자리를 베이스(75)까지 확장시켜야 한다. 도 2를 참조하여, 치은 영역의 가장자리를 베이스까지 확장시켜 치아 모형 데이터를 생성하는 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따라 베이스가 결합된 치아 모형 데이터들을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터에서 선택된 치아 영역과 일부 치은 영역을 이용하여, 베이스가 결합된 치아 모형 데이터를 생성할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 선택된 치은 영역의 가장자리와 베이스 사이에 3차원 데이터(예를 들어, 메쉬 데이터)를 생성함으로써, 치은 영역을 베이스까지 확장시킬 수 있다.
이때, 스캔 데이터에서 선택된 치은 영역의 가장자리가 매끄럽지 못하면, 생성된 치아 모형 데이터(210)에 포함되는 확장된 영역에 각이 지거나 움푹 패인 형태(211, 212, 213)가 생성될 수 있다. 이에 따라, 생성된 치아 모형 데이터(210)는 부자연스러운 형태일 수 있다.
반면에, 스캔 데이터에서 선택된 치은 영역의 가장자리가 매끄러우면, 생성된 치아 모형 데이터(220)에 포함되는 확장된 영역은 완만한 곡면 형태를 포함할 수 있다. 이에 따라, 생성된 치아 모형 데이터(220)는 자연스러운 형태일 수 있다.
이에 따라, 치아 모형 데이터의 생성을 위해 스캔 데이터에서 치아 영역 및 일부 치은 영역을 선택할 때, 선택되는 치은 영역의 가장자리가 매끄러워지도록 치은 영역을 선택할 필요가 있다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치가 스캔 데이터에서 치아 모형 데이터를 생성하기 위한 영역을 선택하는 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 3차원 스캐너(10)에 의해 획득된 로우 데이터에 기초하여, 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 구강 이미지 처리 장치(100)는 사용자 인터페이스 화면(301)을 통하여, 스캔 데이터(302)를 시각적으로 출력할 수 있다. 사용자 인터페이스 화면(301)은 도 1의 디스플레이(130)의 화면일 수 있다. 사용자 인터페이스 화면(301)은 사용자가 스캔 데이터(302)를 분석 또는 처리할 수 있도록 하기 위한 적어도 하나의 메뉴들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자 인터페이스 화면(301)은 치아 모형 데이터를 생성하기 위하여, 스캔 데이터(302)에서 영역을 지정할 수 있는 영역 지정 아이콘(310)을 포함할 수 있다.
영역 지정 아이콘(310)을 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터(302)에서, 치아 모형 데이터를 생성하기 위한 영역(320)을 자동으로 선택하여 표시할 수 있다. 이때, 선택된 영역(320)은 선택되지 않은 영역과 식별되도록 표시할 수 있다. 예를 들어, 선택된 영역(320)은 선택되지 않은 영역과 다른 색상으로 하이라이트되어 표시되거나, 영역의 테두리가 구분되도록 표시될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 도 3의 영역 지정 아이콘(310)을 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 스캔 데이터(302)에서 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득할 수 있다.
도 4를 참조하면, 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터(302)에서 치아 영역과 치은 영역을 세그멘테이션하여 치아 영역(410)을 획득할 수 있다. 스캔 데이터에서 치아 영역(410)과 치은 영역을 세그멘테이션한다는 것은 스캔 데이터에 포함된 치아들을 치은 영역과 분할하는 것을 의미할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터에 포함된 치아에 대한 스캔 데이터와 치은에 대한 스캔 데이터를 식별함으로써, 치아 영역(410)과 치은 영역을 세그멘테이션할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 사용자의 입력 없이 인공지능(AI)을 이용하여, 스캔 데이터(302)에서 치아 영역과 치은 영역을 세그멘테이션할 수 있다.
한편, 세그멘테이션을 통해, 치아 영역에 포함된 치아들이 개별 치아 영역들로 분리된 경우, 구강 이미지 처리 장치(100)는 개별 치아 영역들을 하나의 영역으로 결합하여, 치아 영역(410)을 획득할 수 있다.
치아 영역(410)이 획득되면, 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역(410)의 가장자리로부터 소정 거리만큼 떨어진 제1 곡선(425)을 가장자리로 하는 제1 치은 영역(420)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역(410)의 가장자리(415)에 포함된 정점들 각각으로부터 소정 거리만큼 떨어진 정점들을 연결한 제1 곡선(425)을 획득할 수 있다. 이때, 소정 거리는 사용자 입력에 기초하여, 조절될 수 있다. 이에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 제1 곡선(425)이 획득되면, 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역(410)의 가장 자리(415)와 제1 곡선(425) 사이의 영역을 제1 치은 영역(420)으로 획득할 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 제1 곡선(425)에 포함되는 포인트들 중 일부를 이용하여, 제2 곡선(435)을 생성할 수 있다. 제2 곡선(435)은 제1 곡선(425)보다 곡률이 작아지도록 제1 곡선(425)에 포함되는 포인트들 중 일부를 연결한 보간 곡선일 수 있다.
또는, 제1 곡선(425)에 포함되는 포인트들을 x축 좌표 값을 기준으로 그룹핑하고, 그룹 별로 하나의 그룹에 포함되는 포인트들 중 z축 좌표 값이 가장 작은 포인트를 선택하여, 선택된 포인트들을 연결하여 제2 곡선(435)을 생성할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역(410)의 가장 자리(415)와 제2 곡선(435) 사이의 영역을 제2 치은 영역(430)으로 획득할 수 있다.
또는, 구강 이미지 처리 장치(100)는 제2 곡선(435)을 스무딩(평활화)처리하여, 치아 영역(410)의 가장 자리(415)와 스무딩 처리된 제2 곡선 사이의 영역을 제2 치은 영역으로 획득할 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 치아 영역과 제2 치은 영역을 최종 선택 영역(320)으로 표시할 수 있다.
이에 따라, 최종 선택 영역(320)에 포함되는 치은 영역의 가장 자리는 완만한 곡선으로 이루어질 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치가 선택되는 치은 영역의 범위를 조절하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 5a를 참조하면, 사용자 인터페이스 화면(501)은 치아 영역의 가장자리로부터 제1 치은 영역(또는 제2 치은 영역)의 가장자리까지의 거리를 조절할 수 있는 오브젝트(510)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트(510)는 좌우로 스크롤을 이동시킬 수 있는 스크롤 바를 포함할 수 있다. 스크롤을 왼쪽으로 이동시키면, 치아 영역의 가장자리로부터 제1 치은 영역(또는 제2 치은 영역)의 가장자리까지의 거리가 감소하고, 스크롤을 오른쪽으로 이동시키면, 치아 영역의 가장자리로부터 제1 치은 영역(또는 제2 치은 영역)의 가장자리까지의 거리가 증가할 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 스크롤이 제1 지점(521)에 위치한 경우, 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역의 가장 자리로부터 제1 거리(d1)만큼 떨어진 곡선을 가장자리로 하는, 제1 치은 영역을 획득하고, 제1 치은 영역의 가장자리를 보간한 곡선을 가장자리로 하는 제2 치은 영역(531)을 획득할 수 있다.
한편, 도 5b에 도시된 바와 같이, 스크롤이 제1 지점의 오른쪽에 위치한 제2 지점(522)에 위치한 경우, 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역의 가장자리로부터 제1 거리(d1)보다 큰 제2 거리(d2)만큼 떨어진 곡선을 가장자리로 하는 제1 치은 영역을 획득하고, 제1 치은 영역의 가장자리를 보간한 곡선을 가장자리로 하는 제2 치은 영역(532)을 획득할 수 있다. 이에 따라, 도 5a의 제2 치은 영역(531)보다 도 5b의 제2 치은 영역(532)이 더 크게 된다.
이에 따라, 사용자는 스크롤 바를 이용하여, 용이하게 치은 영역의 범위를 조절할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 스캔 데이터에서 선택 도구를 이용하여, 영역을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 도 3 내지 도 5b에서 설명한 바와 같이, 자동으로 치아 영역 및 일부 치은 영역을 선택할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 입력에 기초하여, 스캔 데이터에서 일부 영역을 선택할 수 있다. 또는, 구강 이미지 처리 장치(100)는 자동으로 치아 영역 및 일부 치은 영역이 선택된 후에 추가적으로 사용자 입력에 기초하여, 일부 영역을 선택할 수 도 있다.
일 실시예에 따른 사용자 인터페이스 화면(601)은 스캔 데이터에서 일부 영역을 선택하기 위한 적어도 하나의 선택 도구 메뉴를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 6a를 참조하면, 선택 도구 메뉴는 브러쉬 메뉴(610)를 포함할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 메뉴(610)를 선택하는 사용자 입력이 수신되면, 브러쉬 아이콘(620)과 브러쉬의 크기를 선택할 수 있는 아이템들(630)을 표시할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 아이템들 중 어느 하나가 선택되면, 선택된 크기로 브러쉬 아이콘(620)의 크기를 변경할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 아이콘(620)을 이동시키는 사용자 입력에 기초하여, 일부 영역(640)을 선택할 수 있다.
또한, 도 6b를 참조하면, 선택 도구 메뉴는 폴리곤 선택 메뉴(650)를 포함할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 폴리곤 선택 메뉴(650)가 선택된 상태에서, 스캔 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트들(661, 662, 663)을 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 선택된 포인트들(661, 662, 663)을 연결하여 폴리곤을 생성하고, 폴리곤의 내부 영역(660)을 선택할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 선택 도구를 이용한 사용자 입력에 기초하여, 스캔 데이터에서 일부 영역을 선택한 경우, 선택된 영역의 가장자리가 완만해지도록 곡선을 생성하고, 생성된 곡선을 선택된 영역의 가장자리로 변경할 수 있다.
도 7 내지 도 8c는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치가 스캔 데이터에서 입천장 영역을 포함하도록 영역을 선택하는 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 스캔 데이터(710)는 입천장에 대한 스캔 데이터를 포함할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터(710)에서 입천장 영역을 포함하도록 영역을 선택할 수 있다. 이때, 입천장 영역을 포함할 지 여부는 사용자 입력에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 메뉴 등을 통하여, 입천장 영역을 포함시켜 치아 모형 데이터를 생성하도록 설정하거나, 브러쉬 또는 폴리곤 등의 선택 도구를 이용하여, 입천장 영역을 추가로 선택할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 입천장 영역이 포함되도록 스캔 데이터(710)의 일부 영역(720)을 선택하여 표시할 수 있다. 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)가 스캔 데이터에서 입천장 영역이 포함되도록 영역을 선택하는 동작에 대해서는 도 8a 내지 도 8c를 참조하여, 자세히 설명하기로 한다.
도 8a를 참조하면, 일 실시예에 따른 스캔 데이터(810)는 입천장 영역(801)을 포함할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터(810)에서 치아 영역(820)을 획득할 수 있다. 이때, 스캔 데이터(810)에서 치아 영역(820)을 획득하는 방법에 대해서는 도 4에서 자세히 설명하였으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
치아 영역(820)이 획득되면, 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역(820)의 가장자리로부터 소정 거리만큼 떨어진 제1 곡선(825)을 가장자리로 하는 제1 치은 영역(830)을 획득할 수 있다. 제1 치은 영역(830)을 획득하는 방법에 대해서도 도 4에서 자세히 설명하였으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제1 치은 영역(830)이 획득되면, 구강 이미지 처리 장치(100)는 제1 치은 영역(830)의 가장자리에 포함되는 포인트들 중 치아의 협측과 치아의 설측을 구분하기 위한 제1 기준점과 제2 기준점을 결정할 수 있다.
예를 들어, 구강 이미지 처리 장치(100)는 도 8b에 도시된 바와 같이, 스캔 데이터(810)를 포함하는 바운딩 박스(840)를 획득할 수 있다. 이때, 스캔 데이터(810)는 치아의 협측 방향이 제1 방향(예를 들어, 위쪽)으로 치아의 설측 방향이 제2 방향(예를 들어, 아래쪽)으로 위치하도록 정렬될 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 제1 치은 영역(830)의 가장자리에 포함되는 포인트들 중 바운딩 박스(840)의 아래 두 꼭지점들(B1, B2) 각각에서 가장 가까운 2개의 포인트들을 제1 기준점(b1)과 제2 기준점(b2)으로 결정할 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 제1 치은 영역(830)의 가장자리(825) 중 제1 기준점(b1)과 제2 기준점(b2) 사이의 치아의 협측에 대응하는 가장자리에 포함되는 포인트들 중 일부에 기초하여, 제2 곡선(850)을 생성할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역(820)의 가장자리로부터 제2 곡선(850)까지의 영역을 제2 치은 영역(835)으로 획득할 수 있다.
또한, 구강 이미지 처리 장치(100)는 제1 기준점(b1)과 제2 기준점(b2)을 치아의 설측 영역에서 연결하는 제3 곡선(860)을 생성하고, 제3 곡선(860)에 기초하여, 입천장 영역(801) 중 일부 영역을 제외한 제2 입천장 영역(870)을 획득할 수 있다.
예를 들어, 도 8c에 도시된 바와 같이, 입천장 영역(801) 중 제3 곡선(860)을 기준으로 제3 곡선(860)의 외곽 영역에 위치한 입천장 영역 데이터는 선택 영역에서 제외시킬 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 도 8c에 도시된 바와 같이, 치아 영역(820), 제2 치은 영역(835), 제2 입천장 영역(870)을 최종 선택 영역으로 표시할 수 있다. 이에 따라, 최종 선택 영역의 가장자리는 완만한 곡선으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 최종 선택된 영역에 기초하여, 치아 모형 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구강 이미지 처리 장치(100)는 최종 선택된 영역에 기초하여 결정된 베이스와 최종 선택된 영역의 가장자리 사이에 메쉬 데이터를 생성함으로써, 치은 영역을 베이스까지 확장시킬 수 있다.
이때, 최종 선택된 영역의 가장자리는 완만한 곡선의 형태를 가지므로, 확장된 영역은 완만한 곡면 형태를 포함할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9에 도시된 구강 이미지 처리 방법은 구강 이미지 처리 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 3차원 구강 데이터(스캔 데이터)를 획득할 수 있다(S910).
구강 이미지 처리 장치(100)는 3차원 스캐너(10)를 이용하여, 치아들을 포함하는 구강 내를 스캔함으로써 또는 치아 모형을 스캔함으로써 획득된 로우 데이터를 수신하고, 수신된 로우 데이터에 기초하여, 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 또는, 구강 이미지 처리 장치(100)는 메모리에 저장된 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터에서 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득할 수 있다(S920).
예를 들어, 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터에서 치아 영역과 치은 영역을 세그멘테이션하여 치아 영역을 획득할 수 있다. 스캔 데이터에서 치아 영역과 치은 영역을 세그멘테이션한다는 것은 스캔 데이터에 포함된 치아들을 치은 영역과 분할하는 것을 의미할 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)는 스캔 데이터에 포함된 치아에 대한 스캔 데이터와 치은에 대한 스캔 데이터를 식별함으로써, 치아 영역과 치은 영역을 세그멘테이션할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역에 기초하여 제1 치은 영역을 획득할 수 있다(S930).
구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역이 획득되면, 치아 영역의 가장 자리로부터 소정 거리만큼 떨어진 제1 곡선을 가장자리로 하는 제1 치은 영역을 획득할 수 있다. 예를 들어, 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역의 가장자리에 포함된 정점들 각각으로부터 소정 거리만큼 떨어진 정점들을 연결한 제1 곡선을 획득할 수 있다. 이때, 소정 거리는 사용자 입력에 기초하여, 조절될 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 제1 치은 영역에 기초하여, 제2 치은 영역을 획득할 수 있다(S940).
예를 들어, 구강 이미지 처리 장치(100)는 제1 치은 영역의 가장자리(제1 곡선)에 포함되는 포인트들 중 일부를 이용하여, 제2 곡선을 생성할 수 있다. 이때, 제2 곡선은 제1 곡선보다 곡률이 작아지도록 제1 곡선에 포함되는 포인트들 중 일부를 연결한 곡선일 수 있다. 제2 곡선은 제1 곡선보다 완만한 형태를 포함한다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역의 가장자리와 제2 곡선 사이의 영역을 제2 치은 영역으로 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치(100)는 치아 영역과 제2 치은 영역을 최종 선택 영역으로 표시할 수 있다(S950).
이에 따라, 최종 선택 영역에 포함되는 치은 영역의 가장 자리는 완만한 곡선으로 이루어질 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 구강 이미지 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 9에 도시된 구강 이미지 처리 방법은 구강 이미지 처리 장치(100)를 통하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 9에 도시된 구강 이미지의 처리 방법은 구강 이미지 처리 장치(100)의 동작들을 나타내는 흐름도가 될 수 있다.
도 10을 참조하면, 구강 이미지 처리 장치(100)는 통신 인터페이스(110), 사용자 인터페이스(120), 디스플레이(130), 메모리(140) 및 프로세서(150)를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(110)는 적어도 하나의 외부 전자 장치(예를 들어, 3차원 스캐너(10), 서버, 또는 외부의 의료 장치 등)와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스 (110)는 프로세서(150)의 제어에 따라서 적어도 하나의 외부 정자 장치와 통신을 수행할 수 있다.
구체적으로, 통신 인터페이스(110)는 블루투스, 와이파이, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, 와이파이 다이렉트(Wifi Direct), UWB, 또는 ZIGBEE 등의 통신 규격에 따른 통신을 수행하는 적어도 하나의 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스(110)는 원거리 통신 규격에 따라서 원거리 통신을 지원하기 위한 서버와 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스(110)는 인터넷 통신을 위한 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(110)는 3G, 4G, 및/또는 5G 등의 통신 규격에 따르는 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스(110)는 외부 전자 장치(예를 들어, 3차원 스캐너 등)와 유선으로 통신하기 위해서, 외부 전자 장치와 유선 케이블로 연결되기 위한 적어도 하나의 포트를 포함할 수 있다. 그에 따라서, 통신 인터페이스(110)는 적어도 하나의 포트를 통하여 유선 연결된 외부 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스(120)는 구강 이미지 처리 장치(100)를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 인터페이스(120)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 패널, 사용자의 푸시 조작을 수신하는 버튼, 사용자 인터페이스 화면 상의 일 지점을 지정 또는 선택하기 위한 마우스(mouse) 또는 키보드(key board) 등을 포함하는 사용자 입력 디바이스를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
또한, 사용자 인터페이스(120)는 음성 인식을 위한 음성 인식 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 음성 인식 장치는 마이크가 될 수 있으며, 음성 인식 장치는 사용자의 음성 명령 또는 음성 요청을 수신할 수 있다. 그에 따라서, 프로세서(150)는 음성 명령 또는 음성 요청에 대응되는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
디스플레이(130)는 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이(130)는 프로세서(150)의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(130)는 3차원 스캐너(10)에서 환자의 구강을 스캔하여 획득한 데이터에 근거하여 생성된 구강 이미지를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다. 또는, 디스플레이(130)는 환자의 치과 치료와 관련되는 정보를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다.
메모리(140)는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다. 또한, 메모리 (140)는 프로세서(150)가 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리(140)는 프로세서(150)가 실행하는 적어도 하나의 프로그램을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리(140)는 3차원 스캐너(10)로부터 수신되는 데이터(예를 들어, 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터 등)를 저장할 수 있다. 또는, 메모리(140)는 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따른 메모리(140)는 구강 이미지에서 노이즈 데이터를 삭제하기 위한 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 메모리(140)는 구강 이미지에서 노이즈 데이터를 삭제하기 위해 본 개시서에 개시된 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 제어한다. 여기서, 적어도 하나의 인스트럭션은 프로세서(150)내에 포함되는 내부 메모리 또는 프로세서와 별도로 데이터 처리 장치 내에 포함되는 메모리(140)에 저장되어 있을 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)는 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 데이터 처리 장치 내부에 포함되는 적어도 하나의 구성들을 제어할 수 있다. 따라서, 프로세서가 소정 동작들을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하더라도, 프로세서가 소정 동작들이 수행되도록 데이터 처리 장치 내부에 포함하는 적어도 하나의 구성들을 제어하는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 치아들을 포함하는 구강 내를 스캔함으로써 또는 치아 모형을 스캔함으로써 획득된 로우 데이터에 기초하여, 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 스캔 데이터에서 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득할 수 있다. 프로세서(150)는 스캔 데이터에서 치아 영역과 치은 영역을 세그멘테이션하여 치아 영역을 획득할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 치아 영역에 기초하여 제1 치은 영역을 획득할 수 있다. 프로세서(150)는 치아 영역이 획득되면, 치아 영역의 가장 자리로부터 소정 거리만큼 떨어진 제1 곡선을 가장자리로 하는 제1 치은 영역을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 치아 영역의 가장자리에 포함된 정점들 각각으로부터 소정 거리만큼 떨어진 정점들을 연결한 제1 곡선을 획득할 수 있다. 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 제1 치은 영역에 기초하여, 제2 치은 영역을 획득할 수 있다. 프로세서(150)는 제1 치은 영역의 가장자리(제1 곡선)에 포함되는 포인트들 중 일부를 이용하여, 제2 곡선을 생성할 수 있다. 이때, 제2 곡선은 제1 곡선보다 곡률이 작아지도록 제1 곡선에 포함되는 포인트들 중 일부를 연결한 곡선일 수 있다. 제2 곡선은 제1 곡선보다 완만한 형태를 포함한다.
프로세서(150)는 치아 영역의 가장자리와 제2 곡선 사이의 영역을 제2 치은 영역으로 획득할 수 있다.
프로세서(150)는 치아 영역과 제2 치은 영역을 최종 선택 영역으로 표시할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 스캔 데이터에서 입천장 영역을 포함시켜 영역을 선택하는 경우, 치아의 협측과 치아의 설측을 구분하기 위한 제1 기준점과 제2 기준점을 결정할 수 있다. 프로세서(150)는 제1 치은 영역의 가장자리 중 제1 기준점과 제2 기준점 사이의 치아의 협측에 대응하는 가장자리에 포함되는 포인트들 중 일부에 기초하여, 곡선을 생성하고, 생성된 곡선에 기초하여, 제2 치은 영역을 획득할 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 제1 기준점과 제2 기준점을 치아의 설측 영역에서 연결하는 곡선에 기초하여, 제2 입천장 영역을 결정하고, 제2 입천장 영역의 가장자리에 포함되는 포인트들 중 일부에 기초하여, 곡선을 생성하며, 생성된 곡선을 가장자리로 하는 제3 입천장 영역을 획득할 수 있다.
프로세서(150)는 치아 영역과 제2 치은 영역, 제3 입천장 영역을 최종 선택 영역으로 표시할 수 있다.
일 예에 따른 프로세서(150)는, 내부적으로 적어도 하나의 내부 프로세서 및 내부 프로세서에서 처리 또는 이용될 프로그램, 인스트럭션, 신호, 및 데이터 중 적어도 하나 저장하기 위한 메모리 소자(예를 들어, RAM, ROM 등)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 비디오에 대응되는 그래픽 처리를 위한 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 코어(core)와 GPU를 통합한 SoC(System On Chip)로 구현될 수 있다. 또한, 프로세서는 싱글 코어 이상의 멀티 코어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어, 헥사 코어, 옥타 코어, 데카 코어, 도데카 코어, 헥사 다시 벌 코어 등을 포함할 수 있다.
개시된 실시예에서, 프로세서(150)는 3차원 스캐너(10)로부터 수신되는 이차원 이미지에 근거하여 구강 이미지를 생성할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)의 제어에 따라서 통신 인터페이스(110)는 3차원 스캐너(10)에서 획득된 데이터, 예를 들어 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서(150)는 통신 인터페이스(110)에서 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강을 3차원적으로 나타내는 3차원 구강 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 3차원 스캐너(10)는 광 삼각 방식에 따라서 3차원 이미지를 복원하기 위해서, 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 L 카메라 및 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 R 카메라를 포함할 수 있다. 그리고, 3차원 스캐너는 L 카메라 및 R 카메라 각각에서 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 L 이미지 데이터 및 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 R 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 계속하여, 3차원 스캐너는 L 이미지 데이터 및 R 이미지 데이터를 포함하는 로우 데이터를 구강 이미지 처리 장치(100)의 통신 인터페이스(110)로 전송할 수 있다.
그러면, 통신 인터페이스(110)는 수신되는 로우 데이터를 프로세서(150)로 전달하고, 프로세서(150)는 전달받은 로우 데이터에 근거하여, 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 통신 인터페이스(110)를 제어하여, 외부의 서버, 의료 장치 등으로부터 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 직접 수신할 수 있다. 이 경우, 프로세서는 로우 데이터에 근거한 3차원 구강 이미지를 생성하지 않고, 3차원 구강 이미지를 획득할 수 있다.
개시된 실시예에 따라서, 프로세서(150)가 '추출', '획득', '생성' 등의 동작을 수행한다는 것은, 프로세서(150)에서 적어도 하나의 인스트럭션을 실행하여 전술한 동작들을 직접 수행하는 경우뿐만 아니라, 전술한 동작들이 수행되도록 다른 구성 요소들을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 개시서에 개시된 실시예들을 구현하기 위해서 구강 이미지 처리 장치(100)는 도 10에 도시된 구성요소들의 일부만을 포함할 수도 있고, 도 10에 도시된 구성요소 외에 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다.
또한, 구강 이미지 처리 장치(100)는 3차원 스캐너에 연동되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 전용 프로그램, 전용 툴(tool), 또는 전용 어플리케이션으로 호칭될 수 있다. 구강 이미지 처리 장치(100)가 3차원 스캐너(10)와 상호 연동되어 동작하는 경우, 구강 이미지 처리 장치(100)에 저장되는 전용 소프트웨어는 3차원 스캐너(10)와 연결되어 구강 스캔을 통하여 획득되는 데이터들을 실시간을 수신할 수 있다. 예를 들어, 메디트의 3차원 스캐너인 i500 제품에서 구강 스캔을 통하여 획득된 데이터를 처리하기 위한 전용 소프트웨어가 존재한다. 구체적으로, 메디트에서는 3차원 스캐너(예를 들어, i500)에서 획득된 데이터를 처리, 관리, 이용, 및/또는 전송하기 위한 소프트웨어인 'Medit Link'를 제작하여 배포하고 있다. 여기서, '전용 소프트웨어'는 3차원 스캐너와 연동되어 동작 가능한 프로그램, 툴, 또는 어플리케이션을 의미하는 것이므로 다양한 제작자에 의해서 개발 및 판매되는 다양한 3차원 스캐너들이 공용으로 이용할 수도 있을 것이다. 또한, 전술한 전용 소프트웨어는 구강 스캔을 수행하는 3차원 스캐너와 별도로 제작 및 배포될 수 있다.
구강 이미지 처리 장치(100)는 i500 제품에 대응되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 전송 소프트웨어는 구강 이미지를 획득, 처리, 저장, 및/또는 전송하기 위한 적어도 하나의 동작들을 수행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 프로세서에 저장될 수 있다. 또한, 전용 소프트웨어는 3차원 스캐너에서 획득된 데이터의 이용을 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면은 개시된 실시예에 따라서 생성되는 구강 이미지를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예는, 구강 이미지의 처리 방법을 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체가 될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 여기서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다.
여기서, 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치임을 의미할 수 있다. 또한, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 구강 이미지의 처리 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포될 수 있다. 또는, 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어 등)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 구체적으로, 개시된 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은 개시된 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법을 수행하기 위해 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 프로그램이 기록된 저장 매체를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (18)

  1. 구강 이미지 처리 방법에 있어서,
    치아들을 포함하는 구강을 스캔한 3차원 구강 데이터를 획득하는 단계;
    상기 3차원 구강 데이터에서 상기 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득하는 단계;
    상기 치아 영역에 기초하여, 상기 치아 영역의 가장자리의 곡률보다 작은 곡률을 가지는 곡선을 가장자리로 하는 치은 영역을 획득하는 단계; 및
    상기 치아 영역과 상기 치은 영역을 최종 선택 영역으로 표시하는 단계;를 포함하는 구강 이미지 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 치아 영역을 획득하는 단계는,
    상기 3차원 구강 데이터에 포함된 치아에 대한 스캔 데이터와 치은에 대한 스캔 데이터를 식별함으로써, 상기 치아 영역을 획득하는 단계를 포함하는 구강 이미지 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 치아 영역을 획득하는 단계는,
    상기 3차원 구강 데이터에서 상기 치아들이 개별 치아 영역들로 분리된 경우, 상기 개별 치아 영역들을 하나의 영역으로 결합하여, 상기 치아 영역을 획득하는 단계를 포함하는 구강 이미지 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 치은 영역을 획득하는 단계는,
    상기 치아 영역의 가장자리로부터 소정 거리만큼 떨어진 곡선을 획득하는 단계; 및
    상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 일부를 이용하여, 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는 단계를 포함하는 구강 이미지 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 처리 방법은,
    상기 소정 거리를 설정하기 위한 오브젝트를 표시하는 단계; 및
    상기 오브젝트에 대한 사용자 입력을 수신하여, 상기 소정 거리를 설정하는 단계를 더 포함하는 구강 이미지 처리 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 치은 영역을 획득하는 단계는,
    상기 치은 영역의 가장자리가 상기 곡선의 곡률보다 작은 곡률을 가지도록 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는 단계를 포함하는, 구강 이미지 처리 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 처리 방법은,
    상기 3차원 구강 데이터에서, 입천장에 대한 스캔 데이터를 포함하는 입천장 영역을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 치아의 설측과 치아의 협측을 구분하기 위한 제1 기준점과 제2 기준점을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 치은 영역을 획득하는 단계는,
    상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 상기 치아의 협측에 대응하는 포인트들에 기초하여, 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는 단계를 포함하는, 구강 이미지 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 처리 방법은,
    상기 치아의 설측 영역에서 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점을 연결하는 곡선에 기초하여, 상기 입천장 영역 중 일부 영역을 제외한 제2 입천장 영역을 획득하는 단계; 및
    상기 제2 입천장 영역을 상기 최종 선택 영역으로 표시하는 단계;를 더 포함하는, 구강 이미지 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 처리 방법은,
    상기 최종 선택 영역의 가장 자리에서 연장되는 메쉬 데이터를 생성함으로써, 상기 최종 선택 영역에 대응하는 치아 모형 데이터를 획득하는 단계;를 더 포함하는, 구강 이미지 처리 방법.
  10. 구강 이미지 처리 장치는,
    디스플레이;
    하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    치아들을 포함하는 구강을 스캔한 3차원 구강 데이터를 획득하고,
    상기 3차원 구강 데이터에서 상기 치아들을 포함하는 치아 영역을 획득하며,
    상기 치아 영역에 기초하여, 상기 치아 영역의 가장자리의 곡률보다 작은 곡률을 가지는 곡선을 가장자리로 하는 치은 영역을 획득하고,
    상기 치아 영역과 상기 치은 영역을 최종 선택 영역으로 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 구강 이미지 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 3차원 구강 데이터에 포함된 치아에 대한 스캔 데이터와 치은에 대한 스캔 데이터를 식별하여, 상기 치아 영역을 획득하는 구강 이미지 처리 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 3차원 구강 데이터에서 상기 치아들이 개별 치아 영역들로 분리된 경우, 상기 개별 치아 영역들을 하나의 영역으로 결합하여, 상기 치아 영역을 획득하는 구강 이미지 처리 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 치아 영역의 가장자리로부터 소정 거리만큼 떨어진 곡선을 획득하고,
    상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 일부를 이용하여, 상기 치은 영역의 가장자리를 결정함으로써, 상기 치은 영역을 획득하는 구강 이미지 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 소정 거리를 설정하기 위한 오브젝트를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고, 상기 오브젝트에 대한 사용자 입력을 수신하여, 상기 소정 거리를 설정하는 구강 이미지 처리 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 치은 영역의 가장자리가 상기 곡선의 곡률보다 작은 곡률을 가지도록 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는, 구강 이미지 처리 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 3차원 구강 데이터에서, 입천장에 대한 스캔 데이터를 포함하는 입천장 영역을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 입천장 영역을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 것에 기초하여, 상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 치아의 설측과 치아의 협측을 구분하기 위한 제1 기준점과 제2 기준점을 결정하고,
    상기 곡선에 포함되는 포인트들 중 상기 치아의 협측에 대응하는 포인트들에 기초하여, 상기 치은 영역의 가장자리를 결정하는, 구강 이미지 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 치아의 설측 영역에서 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점을 연결하는 곡선에 기초하여, 상기 입천장 영역 중 일부 영역을 제외한 제2 입천장 영역을 획득하고,
    상기 제2 입천장 영역을 상기 최종 선택 영역으로 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 구강 이미지 처리 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 최종 선택 영역의 가장 자리에서 연장되는 메쉬 데이터를 생성함으로써, 상기 최종 선택 영역에 대응하는 치아 모형 데이터를 획득하는, 구강 이미지 처리 장치.
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