KR20230014604A - A method for processing a 3D intraoral model, and an apparatus for performing the same method - Google Patents
A method for processing a 3D intraoral model, and an apparatus for performing the same method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230014604A KR20230014604A KR1020210154052A KR20210154052A KR20230014604A KR 20230014604 A KR20230014604 A KR 20230014604A KR 1020210154052 A KR1020210154052 A KR 1020210154052A KR 20210154052 A KR20210154052 A KR 20210154052A KR 20230014604 A KR20230014604 A KR 20230014604A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- region
- gingival
- mesh
- points
- data
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 claims abstract description 99
- 210000003254 palate Anatomy 0.000 claims description 12
- 210000004195 gingiva Anatomy 0.000 claims description 10
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 9
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 210000001847 jaw Anatomy 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- IFPMZBBHBZQTOV-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trinitro-2-(2,4,6-trinitrophenyl)-4-[2,4,6-trinitro-3-(2,4,6-trinitrophenyl)phenyl]benzene Chemical group [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C(C=2C(=C(C=3C(=CC(=CC=3[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O)C(=CC=2[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O)=C1[N+]([O-])=O IFPMZBBHBZQTOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
- A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
- A61C9/0046—Data acquisition means or methods
- A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
- A61B5/0088—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for oral or dental tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/34—Making or working of models, e.g. preliminary castings, trial dentures; Dowel pins [4]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C19/00—Dental auxiliary appliances
- A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0007—Image acquisition
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/20—Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/50—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30036—Dental; Teeth
Abstract
Description
개시된 실시예는 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 개시된 실시예는 자연스러운 치아 모형을 만드는데 이용되는 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The disclosed embodiments relate to methods and apparatus for processing three-dimensional oral models. Specifically, the disclosed embodiments relate to a method and apparatus for processing a three-dimensional oral model used to create a natural tooth model.
환자의 치과 치료에는 다양한 분야가 존재한다. 치과 치료 분야로는 치아 교정과 보철 치료를 예로 들 수 있다. 치아 교정과 보철 치료를 위해 환자의 치아 모형이 필요할 수 있다. 치아 모형은, 치아 교정 시작 전, 치아 교정 중, 치아 교정 후의 모습을 보여주는 객관적인 자료가 될 수 있다. 또한 구강 안에서 제한된 공간 때문에 직접 관찰하기 어려운 부분을 치아 모형을 만듦으로써 직접 관찰하기가 용이하다. 또한 치아의 덧니와 돌출, 공간 해소 등에 필요한 공간을 정확하게 측정할 수 있다. 또한 의사가 환자와 상담 시에 환자의 구강 상태를 보여주기 위한 객관적인 자료가 되어 환자의 이해를 도울 수 있다. 또한 환자의 구강 내에서 직접 만들기 힘든 장치를 모형으로 만들 수 있다. There are various fields in the dental treatment of patients. Orthodontic and prosthetic treatment are exemplified in the field of dental treatment. A model of the patient's teeth may be needed for orthodontic and prosthetic treatment. A tooth model can be an objective data showing a state before, during, and after orthodontic treatment. In addition, it is easy to directly observe parts that are difficult to directly observe due to the limited space in the oral cavity by making a tooth model. In addition, it is possible to accurately measure the space required for overcrowding, protrusion, and space elimination of teeth. In addition, when a doctor consults with a patient, it can be an objective data to show the patient's oral condition to help the patient's understanding. In addition, devices that are difficult to make directly in the patient's mouth can be modeled.
환자의 구강을 스캔한 스캔 데이터에 기반하여 환자의 치아 모형을 만들게 되는데 이때 보다 자연스러운 치아 모형을 만들기 위해서는 스캔 데이터를 이용하여 적절한 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법이 요구된다. A patient's tooth model is created based on the scan data obtained by scanning the patient's oral cavity. At this time, in order to create a more natural tooth model, a method of processing an appropriate three-dimensional oral model using the scan data is required.
개시된 실시예는, 자연스러운 치아 모형을 만들기 위한 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The disclosed embodiments relate to a method and apparatus for processing a three-dimensional oral model to create a natural tooth model.
일 실시예에 따라 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법은, 대상체를 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득하는 동작, 상기 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하는 동작, 상기 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하는 동작, 상기 치은 영역과 상기 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하여 연결하되, 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 이용하여 상기 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득하는 동작을 포함한다. A method of processing a 3D oral cavity model according to an embodiment includes an operation of acquiring scan data obtained by scanning an object, an operation of generating an edge of a base based on the scan data, and an operation of obtaining a gingival region from the scan data. , Creating and connecting a mesh between the gingival region and the edge of the base, and generating the mesh using an auxiliary line at a position corresponding to the palate to obtain tooth model data.
일 실시예에 따라 상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은, 상기 치은 영역의 상기 입천장에 대응하는 위치에 상기 보조선을 생성하고 상기 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 상기 보조선까지 연장시켜 상기 메쉬를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the operation of obtaining the tooth model data may include generating the auxiliary line at a position corresponding to the roof of the mouth in the gingival region and extending a boundary point of the gingival region corresponding to the roof of the mouth to the auxiliary line. It may include an operation to create a mesh.
일 실시예에 따라 상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은, 상기 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 상기 보조선의 포인트에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하는 동작, 및 상기 보조선의 내부에 메쉬를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. Acquiring the tooth model data according to an embodiment may include mapping boundary points of the gingival region corresponding to the palate to points of the auxiliary line and generating a mesh based on the mapped points; and An operation of generating a mesh inside the line may be included.
일 실시예에 따라 상기 보조선은 곡선 또는 포물선을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the auxiliary line may include a curve or a parabola.
일 실시예에 따라 상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은, 상기 베이스를 구성하는 다각형의 변에 대응되도록 상기 치은 영역의 바운더리를 복수개의 구역으로 분할하는 동작, 상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들에 대응되도록, 각 바운더리 구역에 대응하는 베이스의 변에 포인트들을 생성하는 동작, 및 상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들과 상기 각 바운더리 구역에 대응하는 변의 포인트들을 매핑하여 메쉬를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the obtaining of the tooth model data may include dividing the boundary of the gingival region into a plurality of regions so as to correspond to the sides of a polygon constituting the base, and points of each boundary region of the gingival region. An operation of generating points on the side of the base corresponding to each boundary area, and an operation of generating a mesh by mapping the points of each boundary area of the gingival region with the points of the side corresponding to each boundary area, so as to correspond to can include
일 실시예에 따라 상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은, 상기 입천장에 대응하는 구역에 대해서, 상기 치은 영역의 바운더리 구역의 포인트들의 적어도 일부를 상기 보조선의 포인트들에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하는 동작, 및 상기 보조선의 내부에 메쉬를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the operation of acquiring the tooth model data may include mapping at least some of the points of the boundary region of the gingival region to points of the auxiliary line, with respect to the region corresponding to the palate, and mapping the mapped points to the points of the auxiliary line. An operation of generating a mesh based on the above, and an operation of generating a mesh inside the auxiliary line may be included.
일 실시예에 따라 상기 치은 영역을 획득하는 동작은, 상기 스캔 데이터로부터 치아 부분과 치은 부분을 식별하고, 상기 치은 부분을 연장하여 치은 측벽을 생성함으로써 상기 치은 영역을 획득하는 동작을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the operation of obtaining the gingival region may include an operation of acquiring the gingival region by identifying a tooth portion and a gingival portion from the scan data and generating a gingival sidewall by extending the gingival portion. .
일 실시예에 따라 삼차원 구강 모델을 처리하는 데이터 처리 장치에 있어서, 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 대상체를 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득하고, 상기 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하고, 상기 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하고, 상기 치은 영역과 상기 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하여 연결하되, 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 이용하여 상기 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득한다. A data processing device for processing a three-dimensional oral cavity model according to an embodiment, comprising: a memory for storing one or more instructions; and a processor that executes one or more instructions stored in the memory, wherein the processor executes the one or more instructions to obtain scan data obtained by scanning the object, and create an edge of the base based on the scan data; , Obtaining a gingival region from the scan data, creating and connecting a mesh between the gingival region and the edge of the base, and obtaining tooth model data by generating the mesh using an auxiliary line at a position corresponding to the palate .
일 실시예에 따라 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법을 데이터 처리 장치에 의해 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 있어서, 상기 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법은, 구강을 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득하는 동작, 상기 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하는 동작, 상기 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하는 동작, 상기 치은 영역과 상기 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하여 연결하되, 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 이용하여 상기 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득하는 동작을 포함한다. In the computer readable recording medium on which a program for performing a method of processing a three-dimensional oral cavity model by a data processing device is recorded according to an embodiment, the method of processing the three-dimensional oral cavity model comprises scan data obtained by scanning the oral cavity. Obtaining an operation, generating an edge of the base based on the scan data, obtaining a gingival region from the scan data, creating and connecting a mesh between the gingival region and the edge of the base, corresponding to the palate and obtaining tooth model data by generating the mesh using an auxiliary line at a position to do so.
개시된 실시예에 따른 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법 및 장치에 따르면, 보다 자연스러운 치아 모형을 생성할 수 있게 된다. According to the method and apparatus for processing a three-dimensional oral model according to the disclosed embodiment, it is possible to create a more natural tooth model.
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 디지털 구강 모델 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 예에 따라 베이스가 결합된 치아 모형 데이터를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 개시된 실시예에 따른 데이터 처리 장치 100를 나타내는 일 블록도이다.
도 4는 개시된 실시예에 따라 데이터 처리 장치에서 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법을 나타내는 일 플로우차트이다.
도 5는 일 예에 따라 데이터 처리 장치 100에 의해 획득된 삼차원 구강 모델의 일 예를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100에서 스캔 데이터의 교합축을 수동으로 입력받는 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 7은 일 실시예에 따라 상악 베이스의 테두리를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 일 실시예에 따라 치은 영역과 베이스 사이를 복수개의 구역으로 나누고 외부 영역에 메쉬를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 10은 일 실시예에 따라 입천장 위치에 대응하는 영역에 곡선을 생성하기 위한 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 11은 일 실시예에 따라 치은 영역과 베이스 사이를 복수개의 구역으로 나누고 내부 영역에 메쉬를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 12는 일 실시예에 따라 내부 영역인 제7구역에서 각 서브 영역 단위로 메쉬를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention may be readily understood from the following detailed description in combination with the accompanying drawings, wherein reference numerals denote structural elements.
1 is a diagram for explaining a digital oral model processing system according to the disclosed embodiment.
2 is a reference diagram for explaining tooth model data to which a base is coupled according to an example.
3 is a block diagram illustrating a
4 is a flowchart illustrating a method of processing a 3D mouth model in a data processing device according to an exemplary embodiment.
5 shows an example of a 3D oral model obtained by the
6 is a reference diagram for explaining an example of manually receiving an occlusal axis of scan data in the
7 is a reference diagram for explaining an example of a method of generating a rim of an upper jaw base according to an embodiment.
8 is a reference diagram for explaining a method of obtaining a gingival region from scan data.
9 is a reference view for explaining a method of dividing a gingival region and a base into a plurality of regions and generating a mesh in an external region according to an embodiment.
10 is a reference diagram for explaining a method for generating a curve in a region corresponding to a position of the roof of the mouth according to an exemplary embodiment.
11 is a reference view for explaining a method of dividing a gingival region and a base into a plurality of regions and generating a mesh in an internal region according to an embodiment.
12 is a reference diagram for explaining a method of generating a mesh in units of each sub-region in a seventh region, which is an internal region, according to an embodiment.
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.This specification clarifies the scope of the present invention, explains the principles of the present invention, and discloses embodiments so that those skilled in the art can practice the present invention. The disclosed embodiments may be implemented in various forms.
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.Like reference numbers designate like elements throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and general content or overlapping content between the embodiments in the technical field to which the present invention belongs is omitted. The term 'part' (portion) used in the specification may be implemented as software or hardware, and according to embodiments, a plurality of 'parts' may be implemented as one element (unit, element), or a single 'unit'. It is also possible that section' includes a plurality of elements. Hereinafter, the working principle and embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서 이미지는 적어도 하나의 치아, 또는 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강을 나타내는 이미지(이하, '구강 이미지')를 포함할 수 있다. In this specification, the image may include at least one tooth, or an image representing an oral cavity including at least one tooth (hereinafter referred to as 'oral image').
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, 구강 스캐너(intraoral scanner)를 이용하여 대상체인 환자의 구강 내를 스캔(scan)할 때 구강 스캐너에 포함되는 적어도 하나의 이미지 센서에서 획득되는 데이터(예를 들어, 2차원 데이터)가 될 수 있다. Also, in the present specification, an image may be a 2D image of an object or a 3D model or 3D image representing the object in three dimensions. Also, in this specification, an image may refer to data required to represent an object in 2D or 3D, eg, raw data obtained from at least one image sensor. Specifically, the raw data is data acquired to generate an oral image, and when scanning the oral cavity of a patient, which is an object, using an intraoral scanner, at least one image sensor included in the oral scanner It may be acquired data (eg, 2-dimensional data).
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. In this specification, an 'object' refers to teeth, gingiva, at least a portion of the oral cavity, and/or an artificial structure that can be inserted into the oral cavity (eg, an orthodontic device, an implant, an artificial tooth, an orthodontic aid tool inserted into the oral cavity, etc.) ) and the like. Here, the orthodontic device may include at least one of a bracket, an attachment, an orthodontic screw, a lingual orthodontic device, and a removable orthodontic retainer.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 개시된 실시예에 따른 디지털 구강 모델 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram for explaining a digital oral model processing system according to the disclosed embodiment.
도 1을 참조하면, 디지털 구강 모델 처리 시스템은 스캔 장치 50와 데이터 처리 장치 100를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the digital mouth model processing system may include a
스캔 장치 50는 대상체를 스캔하는 장치로서, 대상체는 스캔의 대상이 되는 물체나 신체 어느 것이라도 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 구강이나 얼굴을 포함하는 환자의 신체의 적어도 일부, 또는 치아 모형을 포함할 수 있다. 스캔 장치는, 사용자가 손에 쥐고 대상체를 스캔하는 핸드헬드 스캐너 또는 치아 모형을 설치하고 설치된 치아 모형 주위를 움직이면서 스캔하는 모델 스캐너 등을 포함할 수 있다. The
예를 들어, 핸드헬드 스캐너의 일종인 구강 스캐너 51는 구강 내에 삽입되어 비 접촉식으로 치아를 스캐닝함으로써, 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강에 대한 이미지를 획득하기 위한 장치가 될 수 있다. 또한, 구강 스캐너 51는 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 형태를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 이미지 센서(예를 들어, 광학 카메라 등)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캔 한다. 구강 스캐너 51는 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. 구강 스캐너 51은 구강 내에 인입 및 인출이 용이한 형태로 되어 구강내를 스캔하기에 적합하지만, 구강 스캐너 51를 이용하여 환자의 얼굴 등의 신체 부위도 스캔 가능함은 물론이다. For example, the
스캔 장치 50는 광삼각 방식, 공초점 방식, 또는 그외 다른 방식 등에 의해 이미지 데이터를 획득할 수 있다. The
스캔 장치 50에서 획득된 이미지 데이터는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 연결되는 데이터 처리 장치 100로 전송될 수 있다. Image data obtained by the
데이터 처리 장치 100는 스캔 장치 50와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 연결되며, 스캔 장치 50로부터 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. The
데이터 처리 장치 100는 스캔 장치 50에서 수신된 이차원 이미지 데이터에 근거하여, 이차원 이미지 데이터를 처리하여 생성한 정보 및 이차원 이미지 데이터를 처리하여 생성한 구강 이미지 중 적어도 하나를 생성하고, 생성된 정보 및 구강 이미지를 디스플레이를 통하여 디스플레이 할 수 있다. Based on the two-dimensional image data received from the
데이터 처리 장치 100는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 장치가 될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. The
또한, 데이터 처리 장치 100는 구강 이미지를 처리하기 위한 서버(또는 서버 장치) 등의 형태로 존재할 수도 있을 것이다. Also, the
또한, 스캔 장치 50는 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 그대로 데이터 처리 장치 100로 전송할 수 있다. 이 경우, 데이터 처리 장치 100는 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강을 3차원적으로 나타내는 3차원 구강 이미지를 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', '디지털 구강 모델', 또는 '3차원 구강 이미지'로 호칭될 수도 있다. 이하에서는, 구강을 2차원 또는 3차원적으로 나타내는 모델 또는 이미지를 통칭하여, '구강 이미지'라 칭하도록 한다. Also, the
또한, 데이터 처리 장치 100는 생성된 구강 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 외부 장치로 전송할 수 있을 것이다. Also, the
또 다른 예로, 스캔 장치 50가 스캔을 통하여 로우 데이터를 획득하고, 획득된 로우 데이터를 가공하여 대상체인 구강에 대응되는 이미지를 생성하여 데이터 처리 장치 100로 전송할 수 있다. 이 경우, 데이터 처리 장치 100는 수신된 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있을 것이다. As another example, the
개시된 실시예에서, 데이터 처리 장치 100는 하나 이상의 치아를 포함하는 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 생성 및 디스플레이할 수 있는 전자 장치로, 이하에서 상세히 설명한다. In the disclosed embodiment, the
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 스캔 장치 50로부터 구강을 스캔한 로우 데이터를 수신하면, 수신된 로우 데이터를 가공하여 삼차원 구강 모델을 생성할 수 있다. 스캔 장치 50로부터 수신한 로우 데이터는 치아를 나타내는 치아 부분과 치은을 나타내는 치은 부분을 포함할 수 있다. 따라서, 데이터 처리 장치 100에 의해 생성된 삼차원 구강 모델은 치아를 나타내는 치아 부분과 치은을 나타내는 치은 부분을 포함할 수 있다. According to an embodiment, when receiving raw data obtained by scanning the oral cavity from the
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 로우 데이터에 기반하여 생성된 초기 삼차원 구강 모델에 기반하여 치아 모형 생성에 이용될 수 있도록 베이스가 결합된 치아 모형 데이터를 생성할 수 있다. 이하의 설명에서는 편의상 로우 데이터 (raw)에 기반하여 생성된 삼차원 구강 모델을 스캔 데이터 (scan data)로 언급하기로 한다. According to an embodiment, the
도 2는 일 예에 따라 베이스가 결합된 치아 모형 데이터를 설명하기 위한 참고도이다. 2 is a reference diagram for explaining tooth model data to which a base is coupled according to an example.
도 2를 참조하면, 환자의 구강을 스캔하여 얻은 스캔 데이터 500 만을 이용하여 치아 모형을 만들게 되면 스캔 데이터에 포함된 상악과 하악은 그대로 분리되어 치아의 정확한 교합을 알 수 없다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이 치아 모형 220에 아티큘레이션 221을 붙일 수 있는 형태로 치아 모형을 제작하기 위해서는 치아 모형을 제작하는데 이용되는 치아 모형 데이터 210에 베이스 211를 결합시켜 생성하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 2 , when a tooth model is made using only 5 million scan data obtained by scanning the oral cavity of a patient, the upper and lower jaws included in the scan data are separated as they are, so that accurate occlusion of the teeth cannot be known. Therefore, as shown in FIG. 2, in order to manufacture a tooth model in a form in which the articulation 221 can be attached to the
상악 구조와 하악 구조를 결합하기 위한 베이스는 다양한 형태가 존재할 수 있다. 예를 들어, 베이스는 입천장 부위와 혀 부분에 판이 형성되어 있는 플레이트 (plate) 베이스 타입과, 입천장 부위와 혀 부분이 뚫려 있는 플레이트리스 (plateless) 베이스 타입이 있다. The base for coupling the upper jaw structure and the lower jaw structure may exist in various forms. For example, the base includes a plate base type in which plates are formed on the roof of the mouth and the tongue, and a plateless base type in which the roof of the mouth and the tongue are opened.
또한 베이스는 미국 교정 위원회 (American Board of Orthodontics) 규격에 따른 ABO 베이스 230 타입이 있다. 도 2를 참조하면, ABO 베이스 타입은 입천장 부위를 포함하는 상악 베이스 231와 하악 베이스 232를 포함하며, 상악 베이스는 7각형이며, 하악 베이스는 전치부 부분이 타원형으로 구성되어 있다. 도 7 내지 도 11을 참조하여 설명되는 실시예들에서는 이러한 ABO 베이스 타입을 예로 들어 설명한다.In addition, the base has an ABO base 230 type according to the American Board of Orthodontics standards. Referring to FIG. 2 , the ABO base type includes an upper jaw base 231 and a lower jaw base 232 including the roof of the mouth, the upper jaw base has a heptagonal shape, and the lower jaw base has an oval anterior portion. In the embodiments described with reference to FIGS. 7 to 11, the ABO base type will be described as an example.
다시 도 1로 돌아가서, 일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하고, 스캔 데이터의 치은 영역과 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터 210를 획득할 수 있다. 이때 데이터 처리 장치 100는, 입천장에 대응하는 위치에 보조선 이용하여 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득할 수 있다. Returning to FIG. 1 , according to an exemplary embodiment, the
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 치은 영역의 상기 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 생성하고 상기 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 보조선까지 연장시켜 상기 메쉬를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 메쉬 생성시, 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 보조선의 포인트에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하고, 보조선의 내부에 메쉬를 생성할 수 있다. According to an embodiment, when generating a mesh, the
일 실시예에 따라 보조선은 곡선 또는 포물선을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the auxiliary line may include a curve or a parabola.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 베이스를 구성하는 다각형의 변에 대응되도록 상기 치은 영역의 바운더리를 복수개의 구역으로 분할하고, 상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들에 대응되도록, 각 바운더리 구역에 대응하는 베이스의 변에 포인트들을 생성하고, 상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들과 상기 각 바운더리 구역에 대응하는 변의 포인트들을 매핑하여 메쉬를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the
데이터 처리 장치 100에 의해 생성된 치아 모형 데이터가 치아 모형 제조 장치 60에 제공되면, 3D 프린터와 같은 치아 모형 제조 장치 60는 치아 모형 데이터 210를 기반으로 치아 모형 220를 생성할 수 있다. When tooth model data generated by the
도 3은 개시된 실시예에 따른 데이터 처리 장치 100를 나타내는 일 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating a
도 3을 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 통신 인터페이스 110, 사용자 인터페이스 120, 디스플레이 130, 메모리 140 및 프로세서 150를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
통신 인터페이스 110는 적어도 하나의 외부 전자 장치와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스 110는 프로세서 160의 제어에 따라서 스캔 장치 50와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스 110는 프로세서의 제어에 따라서 유무선의 통신 네트워크를 통하여 연결되는 외부의 전자 장치 또는 서버 등과 통신을 수행할 수 있다. The
통신 인터페이스 110는 유무선의 통신 네트워크를 통하여 외부의 전자 장치 (예를 들어, 구강 스캐너, 서버, 또는 외부의 의료 장치 등)와 통신할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스는 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. The
또한, 통신 인터페이스 110는 원거리 통신 규격에 따라서 원거리 통신을 지원하기 위한 서버와 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스 110는 인터넷 통신을 위한 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스는 3G, 4G, 및/또는 5G 등의 통신 규격에 따르는 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. In addition, the
또한, 통신 인터페이스 110는 외부 전자 장치(예를 들어, 구강 스캐너 등)와 유선으로 통신하기 위해서, 외부 전자 장치와 유선 케이블로 연결되기 위한 적어도 하나의 포트를 포함할 수 있다. 그에 따라서, 통신 인터페이스 110는 적어도 하나의 포트를 통하여 유선 연결된 외부 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다. In addition, the
사용자 인터페이스 120는 데이터 처리 장치를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 인터페이스 120는 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.The
또한, 사용자 인터페이스 120는 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, 프로세서는 음성 명령 또는 음성 요청에 대응되는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다. Also, the
디스플레이 130는 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이 130는 프로세서 150의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 130는 스캔 장치 50에서 환자의 구강을 스캔하여 획득한 데이터에 근거하여 생성된 구강 이미지를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다. 또는, 디스플레이 130는 환자의 치과 치료와 관련되는 정보를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다. The
메모리 140는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다. 또한, 메모리 140는 프로세서가 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리는 프로세서 150가 실행하는 적어도 하나의 프로그램을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리 140는 구강 스캐너로부터 수신되는 로우 데이터, 또는, 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 저장할 수 있다.
일 실시예에 따라 메모리 140는 로우 데이터를 가공하여 삼차원 구강 모델을 생성하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 이와 같이 로우 데이터를 가공하여 삼차원 구강 모델을 생성하기 위한 프로그램은 서버 컴퓨터로부터 다운로드되어 저장될 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따라 메모리 140는 삼차원 구강 모델에 기반하여 본 개시서에 개시된 방법에 따라 치아 모형 데이터를 생성하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 이와 같이 치아 모형 데이터를 생성하기 위한 프로그램은 서버 컴퓨터로부터 다운로드되어 저장될 수 있다. According to an embodiment, the
프로세서 150는 메모리 140에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 제어한다. 여기서, 적어도 하나의 인스트럭션은 프로세서 150내에 포함되는 내부 메모리 또는 프로세서와 별도로 데이터 처리 장치 내에 포함되는 메모리 140에 저장되어 있을 수 있다.The
구체적으로, 프로세서 150는 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. Specifically, the
일 실시예에 따라 프로세서 150는 메모리 140에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 대상체를 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득하고, 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하고, 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하고, 치은 영역의 바운더리 포인트와 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하여 연결하되, 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 이용하여 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따라 프로세서 150는 메모리 140에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 치은 영역의 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 생성하고 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 보조선까지 연장시켜 메쉬를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따라 프로세서 150는 메모리 140에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 보조선의 포인트에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하고, 보조선의 내부에 메쉬를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서 150는 메모리 140에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 베이스를 구성하는 다각형의 변에 대응되도록 치은 영역의 바운더리를 복수개의 구역으로 분할하고, 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들에 대응되도록, 각 바운더리 구역에 대응하는 베이스의 변에 포인트들을 생성하고, 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들과 상기 각 바운더리 구역에 대응하는 변의 포인트들을 매핑하여 메쉬를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라 프로세서 150는 메모리 140에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 스캔 데이터로부터 치아 부분과 치은 부분을 식별하고, 치은 부분을 연장하여 치은 측벽을 생성함으로써 치은 영역을 획득할 수 있다. According to an embodiment, the
일 예에 따라 프로세서 150는, 내부적으로 적어도 하나의 내부 프로세서 및 내부 프로세서에서 처리 또는 이용될 프로그램, 인스트럭션, 신호, 및 데이터 중 적어도 하나를 저장하기 위한 메모리 소자(예를 들어, RAM, ROM 등)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. According to an example, the
또한, 프로세서 150는 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.Also, the
개시된 실시예에서, 프로세서 150는 스캔 장치 50로부터 수신되는 이차원 이미지에 근거하여 구강 이미지를 생성할 수 있다. In the disclosed embodiment, the
구체적으로, 프로세서 150의 제어에 따라서 통신 인터페이스 110는 스캔 장치 50에서 획득된 데이터, 예를 들어 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서 150는 통신 인터페이스에서 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강을 3차원적으로 나타내는 3차원 구강 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구강 스캐너는 광 삼각 방식에 따라서 3차원 이미지를 복원하기 위해서, 적어도 1개 이상의 카메라를 포함할 수 있고 구체적 일 실시예로 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, 구강 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, 구강 스캐너(미도시)는 L 이미지 데이터 및 R 이미지 데이터를 포함하는 로우 데이터를 데이터 처리 장치 100의 통신 인터페이스로 전송할 수 있다. Specifically, under the control of the
그러면, 통신 인터페이스 110는 수신되는 로우 데이터를 프로세서로 전달하고, 프로세서는 전달받은 로우 데이터에 근거하여, 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 생성할 수 있다. Then, the
또한, 프로세서 150는 통신 인터페이스를 제어하여, 외부의 서버, 의료 장치 등으로부터 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 직접 수신할 수 있을 것이다. 이 경우, 프로세서는 로우 데이터에 근거한 3차원 구강 이미지를 생성하지 않고, 3차원 구강 이미지를 획득할 수 있다. Also, the
개시된 실시예에 따라서, 프로세서 150가 '추출', '획득', '생성' 등의 동작을 수행한다는 것은, 프로세서 150에서 적어도 하나의 인스트럭션을 실행하여 전술한 동작들을 직접 수행하는 경우 뿐만 아니라, 전술한 동작들이 수행되도록 다른 구성 요소들을 제어하는 것을 포함할 수 있다. According to the disclosed embodiment, the
본 개시서에 개시된 실시예들을 구현하기 위해서 데이터 처리 장치 100는 도 3에 도시된 구성요소들의 일부만을 포함할 수도 있고, 도 3에 도시된 구성요소 외에 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다. In order to implement the embodiments disclosed in this disclosure, the
또한, 데이터 처리 장치 100는 구강 스캐너에 연동되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 전용 프로그램, 전용 툴(tool), 또는 전용 어플리케이션으로 호칭될 수 있다. 데이터 처리 장치 100가 스캔 장치 50와 상호 연동되어 동작하는 경우, 데이터 처리 장치 100에 저장되는 전용 소프트웨어는 스캔 장치 50와 연결되어 구강 스캔을 통하여 획득되는 데이터들을 실시간을 수신할 수 있다. 예를 들어, 메디트의 구강 스캐너 제품에서 구강 스캔을 통하여 획득된 데이터를 처리하기 위한 전용 소프트웨어가 존재한다. 구체적으로, 메디트에서는 구강 스캐너에서 획득된 데이터를 처리, 관리, 이용, 및/또는 전송하기 위한 소프트웨어를 제작하여 배포하고 있다. 여기서, '전용 소프트웨어'는 구강 스캐너와 연동되어 동작 가능한 프로그램, 툴, 또는 어플리케이션을 의미하는 것이므로 다양한 제작자에 의해서 개발 및 판매되는 다양한 구강 스캐너들이 공용으로 이용할 수도 있을 것이다. 또한, 전술한 전용 소프트웨어는 구강 스캔을 수행하는 구강 스캐너와 별도로 제작 및 배포될 수 있다. In addition, the
데이터 처리 장치 100는 메디트의 구강 스캐너 제품에서 구강 스캔을 통하여 획득된 데이터를 처리하기 위한 전용 소프트웨어를 서버 컴퓨터로부터 다운로드하여 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 구강 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. The
도 4는 개시된 실시예에 따라 데이터 처리 장치에서 삼차원 구강 모델을 처리하는 방법을 나타내는 일 플로우차트이다. 도 4에 도시된 삼차원 구강 모델 처리 방법은 데이터 처리 장치 100를 통하여 수행될 수 있다. 4 is a flowchart illustrating a method of processing a 3D mouth model in a data processing device according to an exemplary embodiment. The method of processing the 3D oral cavity model shown in FIG. 4 may be performed through the
도 4를 참조하면, 동작 410에서, 데이터 처리 장치 100는 구강을 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득할 수 있다. Referring to FIG. 4 , in
데이터 처리 장치 100는 스캔 장치 50로부터 환자의 구강 내를 스캔함으로써 또는 치아 모형을 스캔함으로써 얻어진 로우 데이터를 수신하고, 수신된 로우 데이터를 처리함으로써 치아 부분과 치은 부분을 포함하는 삼차원 구강 모델을 획득할 수 있다. 또는 데이터 처리 장치 100는 메모리에 저장된 로우 데이터 또는 삼차원 구강 모델을 획득할 수 있다. The
도 5는 일 예에 따라 데이터 처리 장치 100에 의해 획득된 삼차원 구강 모델의 일 예를 나타낸다. 5 shows an example of a 3D oral model obtained by the
예를 들어, 구강 스캐너를 이용하여 이차원 데이터가 획득되었을 때 데이터 처리 장치 100는 삼각 측량 방법을 사용하여 복수의 조명된 표면 포인트의 좌표를 계산할 수 있다. 구강 스캐너를 이용하여 대상체의 표면을 이동하면서 스캔함으로써 스캔 데이터의 양이 증가함에 따라 표면 포인트의 좌표들이 누적될 수 있다. 이러한 이미지 획득의 결과로서, 정점들의 포인트 클라우드가 식별되어 표면의 범위를 나타낼 수 있다. 포인트 클라우드 내의 포인트는 객체의 3 차원 표면 상의 실제 측정된 포인트를 나타낼 수 있다. 표면 구조는 포인트 클라우드의 인접한 정점 (vertice)이 라인 세그먼트에 의해 연결된 다각형 메쉬를 형성함으로써 근사화될 수 있다. 다각형 메쉬는 삼각형, 사각형, 오각형 메쉬 등 다양하게 결정될 수 있다. 이와 같은 메쉬 모델의 다각형 및 이웃하는 다각형 간의 관계는 치아 경계의 특징, 예를 들어, 곡률, 최소 곡률, 에지, 공간 관계 등을 추출하는 데 사용될 수 있다.For example, when two-dimensional data is obtained using an intraoral scanner, the
도 5를 참조하면, 삼차원 구강 모델 500의 영역 501은 포인트 클라우드를 구성하는 복수의 정점들 및 인접한 정점들을 선으로 연결함으로써 생성된 삼각형 메쉬로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 5 , an
도 5를 참조하면 삼차원 구강 모델 500은 치아 부분 510과 치은 부분 520을 포함할 수 있다. 치아 부분 510의 경우, 치아는 치은으로부터 돌출되어 있으므로 스캔 장치 50를 이용하여 치아 주위를 이동하면서 스캔함으로써 외부로 노출된 치아의 모양이 획득될 수 있다. 치은 부분 520의 경우에, 치은은 치아와 구강 내 다른 점막 사이에 존재하는 부분으로, 치은과 점막 사이의 경계가 불분명하고, 특히 가장자리 부분은 구강 내 다른 점막과 연결된 부분이므로 모든 단면을 스캔하여 획득하기는 어렵다. 따라서, 치은 부분 520의 표현이 매끄럽지 못한 것이 도시되어 있다. 편의상 이하에서는 삼차원 구강 모델을 스캔 데이터로 칭하기로 한다. Referring to FIG. 5 , a three-
다음 데이터 처리 장치 100는 이와 같이 획득된 스캔 데이터의 교합축을 정렬할 수 있다. The next
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터의 교합축을 자동으로 정렬할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터의 교합축을 사용자 입력을 통해 수동으로 입력받을 수 있다. According to an embodiment, the
도 6은 일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100에서 스캔 데이터의 교합축을 수동으로 입력받는 예를 설명하기 위한 참고도이다. 6 is a reference diagram for explaining an example of manually receiving an occlusal axis of scan data in the
도 6을 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 베이스 생성의 방향을 결정하기 위해 스캔 데이터를 교합면에 정렬할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스 600을 출력할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
이와 같이 출력된 사용자 인터페이스 600에서 사용자는 스캔 데이터 500에 복수개의 포인트, 예를 들어 3개 또는 4개의 포인트를 선택하면, 데이터 처리 장치 100는 선택된 복수개의 포인트를 기준으로 교합면을 정렬할 수 있다. 여기서, 스캔 데이터 500에서의 설측과 협측을 구분할 수도 있다. 스캔 데이터의 교합축은 자동으로 계산될 수도 있다.When the user selects a plurality of points, for example, three or four points in the
다시 도 4로 돌아가서, 동작 420에서 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성할 수 있다. Returning to FIG. 4 again, in
베이스는 환자의 상악 치아와 하악 치아의 교합 관계를 보기 위해 환자의 상악과 하악의 결합을 위해 상악 부분과 하악 부분에 각각 연결되는 지지 구조를 나타낼 수 있다. 베이스는 상악 부분에 연결되는 상악 베이스와 하악 부분에 연결되는 하악 베이스를 포함할 수 있다. The base may indicate a support structure connected to the upper and lower parts of the upper jaw and the lower jaw respectively to combine the upper and lower jaws of the patient in order to see the occlusal relationship between the upper and lower teeth of the patient. The base may include an upper jaw base connected to the upper jaw portion and a lower jaw base connected to the lower jaw portion.
도 7은 일 실시예에 따라 상악 베이스의 테두리를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다. 7 is a reference diagram for explaining an example of a method of generating a rim of an upper jaw base according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터 500의 교합축과 수직이 되고 스캔 데이터의 바운더리를 감싸는 바운딩 박스 750을 계산하고, 바운딩 박스 750로부터 일정 거리만큼 확장된 베이스의 테두리를 생성할 수 있다. 일 예로, 바운딩 박스 750의 밑변의 양 끝에 있는 꼭지점으로부터 일정 거리 d 만큼 수직으로 내려서 베이스의 꼭지점 두개 701, 702를 생성할 수 있다. 여기서, 바운딩 박스 750의 밑면은 스캔 데이터의 설측 방향에 생성된 면을 말할 수 있다. 이와 같이 생성된 두개의 꼭지점 701, 702에 기반하여 미리 정해진 각도에 따라 나머지 꼭지점 703-707을 획득할 수 있다. 그리고 꼭지점 701-707에 따라서 베이스의 테두리가 얻어질 수 있다. Referring to FIG. 7 , the
도 7에 도시된 예에서는 ABO 베이스를 예로 들었기 때문에 칠각형의 베이스를 기준으로 설명이 되었지만, 이는 일 예에 불과하다. 베이스가 다른 형태라도 스캔 데이터를 기준으로 바운딩 박스를 생성하고 바운딩 박스에 기반하여 베이스를 생성할 수 있다면 베이스는 몇각형 이 되어도 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. In the example shown in FIG. 7, since the ABO base was taken as an example, the heptagonal base was described, but this is only an example. Even if the base has a different shape, if a bounding box can be created based on the scan data and the base can be created based on the bounding box, it can be seen that the base can be any number of polygons.
또한 도 7에서는 상악 베이스를 예로 들었지만 하악 베이스도 마찬가지 방법으로 생성될 수 있음은 물론이다. In addition, although the upper jaw base is taken as an example in FIG. 7 , it goes without saying that the lower jaw base can also be created in the same way.
동작 430에서, 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득할 수 있다. In
도 8은 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다. 8 is a reference diagram for explaining a method of obtaining a gingival region from scan data.
일 예에 따라 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터 500의 치은 부분 520에서 가장 자리 부분을 다듬고, 치은 부분 520과 연결되는 가상의 측벽 (side wall) 530을 생성할 수 있다. 스캔 데이터는 정점들로 구성되므로, 치은 부분 520과 연결되도록 측벽을 구성하는 정점들을 생성함으로써 가상의 치은 측벽 530을 생성할 수 있다. 데이터 처리 장치 100는 스캔 데이터 500의 치은 부분 520에 이와 같이 치은 측벽 530을 연장함으로써 치은 영역 800을 획득할 수 있다. According to an example, the
스캔 데이터 500에 포함된 치은 부분 520의 높이에 따라 생성되어야 하는 치은 측벽 530의 높이는 달라질 수 있을 것이다. 예를 들어 스캔 데이터 500에 아주 얕은 높이의 치은 부분 520만 포함되어 있다면 치은 측벽 530의 높이는 상대적으로 높아야 할 것이다. 예를 들어 스캔 데이터 500에 아주 높은 높이의 치은 부분 520이 포함되어 있다면 치은 측벽 530의 높이는 상대적으로 낮게 생성될 수 있다. The height of the
본 개시서에서는 베이스의 테두리와 연결되는 부분을 나타내기 위해 치은 영역이라는 용어를 사용하였으며 이는 처음 구강을 스캔하여 얻어진 스캔 데이터에 포함된 치은 부분 520과 구별될 수 있다. In the present disclosure, the term gingival region is used to indicate a portion connected to the edge of the base, which can be distinguished from the
동작 440에서, 데이터 처리 장치 100는 치은 영역과 베이스의 테두리 사이(베이스의 테두리 안쪽)에 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득할 수 있다. 이때 데이터 처리 장치 100는 베이스의 테두리 안쪽(입천장에 대응하는 위치)에 보조선의 위치를 계산하여 생성하고, 입천장에 대응하는 치은 영역(설측 영역)을 보조선까지 연장시켜 메쉬를 생성하고, 보조선 안쪽에 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득할 수 있다. In
이하에서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 치은 영역과 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하는 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of generating a mesh between the gingival region and the edge of the base will be described with reference to FIGS. 9 to 11 .
도 9는 일 실시예에 따라 치은 영역과 베이스 사이를 복수개의 구역으로 나누고 외부 영역에 메쉬를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다. 9 is a reference view for explaining a method of dividing a gingival region and a base into a plurality of regions and generating a mesh in an external region according to an embodiment.
도 9를 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 치은 영역 800과 베이스 테두리 사이의 영역을 복수개의 구역으로 나눌 수 있다. 구체적으로 데이터 처리 장치 100는 베이스 테두리를 구성하는 N 각형의 각 꼭지점에서 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리에 있는 정점을 연결함으로써 복수개의 구역으로 나눌 수 있다. 치은 영역 800의 바운더리는 도 8을 참조하면 치은 측벽을 포함하는 치은 영역에서 제일 가장 자리 부분을 나타내고, 도 9에서는 점선으로 표시된 부분을 나타낸다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 베이스 테두리를 구성하는 도형이 7각형 인 경우, 일곱 개의 꼭지점 각각으로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 정점을 연결함으로써 7개의 구역으로 나눌 수 있다. 도 9를 참조하면, 베이스 테두리의 꼭지점 A로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리의 정점은 정점 506이고, 꼭지점 B로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리의 정점은 정점 413이고, 꼭지점 C로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리의 정점은 정점 110이고, 꼭지점 D로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리의 정점은 정점 1746이고, 꼭지점 E로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리의 정점은 정점 1581이고, 꼭지점 F 로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리의 정점은 정점 1343이고, 꼭지점 G로부터 가장 최단 거리에 있는 치은 영역 800의 바운더리의 정점은 정점 1265 이다. Referring to FIG. 9 , the
꼭지점 A와 B 사이의 구역이 제1구역, 꼭지점 B와 C 사이의 구역이 제2구역, 꼭지점 C와 D 사이의 구역이 제3구역, 꼭지점 D와 E 사이의 구역이 제4구역, 꼭지점 E와 F 사이의 구역이 제5구역, 꼭지점 F와 G 사이의 구역이 제6구역, 꼭지점 G와 A 사이의 구역이 제7구역으로 정의할 수 있다. 그리고 치은 영역 800을 기준으로 입천장 위치에 대응하는 구역인 제7구역을 내부 영역으로 나타내고, 내부 영역 이외의 영역인 제1영역부터 제6영역 까지를 외부 영역으로 나타낼 수 있다. 이와 같이 복수의 구역을 입천장 위치에 대응하는 영역을 기준으로 외부 영역과 내부 영역으로 나누는 이유는 각 구역에서 치은 영역이 갖는 형태의 차이로 인해 메쉬를 생성하는 방법을 달리하는 것이 바람직하기 때문이다. 외부 영역에 대응하는 제1구역부터 제6구역 까지는 치은 영역이 볼록한 형태이고 치은 영역의 바운더리로부터 베이스 테두리까지의 거리가 상대적으로 짧기 때문에 단순히 치은 영역의 바운더리로부터 베이스 테두리까지 포인트들을 연결하여 메쉬를 생성할 수 있다. 반면, 내부 영역에 대응하는 제7구역에서는 치은 영역이 오목한 형태이므로, 직선 형태의 베이스 테두리에 있는 포인트들에 연결시켜 메쉬를 생성하면 쭈글쭈글한 주름이 발생하여 생성된 메쉬의 형태가 부자연스러울 수 있다. 따라서 내부 영역에 대응하는 제7구역에 대해서는 단순한 포인트 연결 외에 메쉬를 자연스럽게 생성할 수 있는 다른 방법이 요구된다. The area between vertices A and B is
외부 영역에 대응하는 제1구역 내지 제6 구역에 대해서는 치은 영역 800의 바운더리의 각 정점과 베이스 테두리의 포인트를 연결하여 메쉬를 생성하는데, 이때 커브를 만들어서 치은 가장자리가 베이스 테두리에 부드럽게 연결되도록 메쉬를 생성할 수 있다. 치은 영역 800의 바운더리는 복수개의 정점들을 포함할 수 있다. 예를 들어 도 9에서는 제3구역에 있는 정점 0부터 정점 1776까지 총 1777개의 정점들로 치은 영역 800의 바운더리가 이루어져 있는 것을 알 수 있다. For
예를 들어 제1구역을 예로 들어 설명한다. 제1구역에 대응하는 치은 영역 800의 바운더리는 정점 413로부터 506까지 로 구성되어 있다. 정점 506은 포인트 A에 대응되어 있고 정점 413은 포인트 B에 대응되어 있으므로 데이터 처리 장치 100는 정점 506과 정점 413 사이의 정점들인 정점 414부터 정점 505까지의 각 정점에 대응하는 포인트를 베이스 테두리 A와 B 사이에 생성할 수 있다. 예를 들어 포인트 A와 포인트 B 사이에 균등한 간격으로 92개의 포인트를 생성할 수 있다. 그리고 데이터 처리 장치 100는 치은 영역 800의 바운더리에 존재하는 각 정점과 베이스 테두리에서 대응하는 포인트를 연결하고, 포인트 연결에 기반하여 메쉬를 생성할 수 있다. 외부 영역의 나머지 구역인 제2구역 내지 제6구역에 대해서도 제1구역에서의 메쉬 생성 방법에 따라 메쉬를 생성할 수 있다. For example,
그러나 내부 영역에 대응하는 제7 구역에 대해서도 단순히 치은 영역의 바운더리에 있는 정점들과 베이스 테두리의 포인트들을 연결하여 메쉬를 생성하게 되면, 앞니 부분의 치은 영역 바운더리는 오목한 형태를 갖기 때문에 앞니 부분의 치은 영역의 바운더리에 있는 정점들로부터 제7구역에 해당하는 직선 형태의 베이스 테두리의 포인트들까지를 연결하여 메쉬를 생성하게 되면, 입천장 위치에 대응하는 부분에서 메쉬는 주름지는 현상이 발생하며 매우 부자연스럽게 생성될 수 있다. 따라서 내부 영역에 대응하는 제7구역에 대해서는 다른 방법으로 메쉬를 생성하는 것이 필요하다. However, when the mesh is generated by simply connecting the vertices on the boundary of the gingival region and the points on the base edge for the seventh region corresponding to the inner region, the boundary of the gingival region of the anterior teeth has a concave shape, so that the gingiva of the anterior teeth When a mesh is created by connecting the vertices at the boundary of the region to the points of the linear base edge corresponding to the 7th zone, the mesh wrinkles in the part corresponding to the position of the roof of the mouth, which is very unnatural. can be created Therefore, it is necessary to generate a mesh in a different way for the seventh region corresponding to the inner region.
이를 위해 데이터 처리 장치 100는 제7구역에 대응하는 영역에서 자연스러운 메쉬 생성이 가능하도록 제7구역에 대응하는 영역을 복수개의 서브 영역으로 분할하여 처리할 수 있다. 그리고 제7구역에 대응하는 영역을 복수개의 서브 영역으로 분할하는 기준으로 삼기 위해 데이터 처리 장치 100는 보조선을 이용할 수 있다. 이와 같은 보조선은 곡선 또는 포물선 형태를 가질 수 있다. 이러한 보조선은 알려진 다양한 커브 생성 기술에 따라서 생성될 수 있으며, 예를 들어, 베지어 곡선을 이용할 수 있다. To this end, the
도 10은 일 실시예에 따라 입천장 위치에 대응하는 영역에 곡선을 생성하기 위한 방법을 설명하기 위한 참고도이다. 10 is a reference diagram for explaining a method for generating a curve in a region corresponding to a position of the roof of the mouth according to an exemplary embodiment.
도 10을 참조하면, 스캔 데이터를 xy 좌표 평면에 프로젝션하여 좌표를 얻을 수 있다. 다음, 베이스 테두리의 제7구역에 대응하는 부분 즉, A 부터 G까지의 구간의 중점을 찾고, 이 중점으로부터 스캔 데이터의 바운더리 포인트로 라인을 그어, 이 중점으로부터 스캔 데이터의 바운더리 포인트까지의 거리 중에서 가장 멀리 있는 정점을 찾을 수 있다. 예를 들어 도 10을 참조하면, 중점으로부터 p1, 중점으로부터 p2, 중점으로부터 p3, 중점으로부터 p4, 중점으로부터 p5, 중점으로부터 p6까지와 같은 방법으로 중점으로부터 스캔 데이터의 바운더리 포인트까지의 거리들 중에서 제일 먼 거리에 해당하는 정점 p3를 찾을 수 있다. 이 경우 스캔 데이터의 협측은 제외하기 위해 p6와 같이 라인에 교차하는 지점이 있는 경우는 제외한다. Referring to FIG. 10 , coordinates can be obtained by projecting scan data onto an xy coordinate plane. Next, find the midpoint of the section corresponding to the 7th zone of the base edge, that is, the section from A to G, draw a line from this midpoint to the boundary point of the scan data, and from the distance from this midpoint to the boundary point of the scan data Find the furthest vertex. For example, referring to FIG. 10 , among the distances from the midpoint to the boundary point of scan data in such a way as p1 from the midpoint, p2 from the midpoint, p3 from the midpoint, p4 from the midpoint, p5 from the midpoint, and p6 from the midpoint, the first distance We can find the vertex p3 corresponding to the far distance. In this case, in order to exclude the buccal side of the scan data, the case where there is a point where the line intersects, such as p6, is excluded.
이와 같이 제일 먼 거리에 대응하는 정점 p3를 찾고, 이와 같이 찾아진 정점 p3 또는 찾아진 정점 p3로부터 일정한 거리 d 이내에 있는 점을 기준점 p0로 설정할 수 있다. 그리고 이와 같이 설정된 기준점 p0로부터 베이스 테두리의 제7구역에 대응하는 부분 (설측방향)으로 이어지는 곡선을 생성할 수 있다. 이때 곡선의 형태는 베지어 곡선을 이용할 수 있다. In this way, the vertex p3 corresponding to the farthest distance is found, and the vertex p3 found in this way or a point within a certain distance d from the found vertex p3 can be set as the reference point p0. In addition, a curve extending from the set reference point p0 to a portion (lingual direction) corresponding to the seventh area of the base edge may be generated. In this case, a Bezier curve may be used as the shape of the curve.
도 11은 일 실시예에 따라 치은 영역과 베이스 사이를 복수개의 구역으로 나누고 내부 영역에 메쉬를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다. 11 is a reference view for explaining a method of dividing a gingival region and a base into a plurality of regions and generating a mesh in an internal region according to an embodiment.
도 11을 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 제7구역에 대응하는 영역에 자연스러운 메쉬 생성이 가능하도록 제7구역에 대응하는 영역을 복수개의 서브 영역으로 분할할 수 있다. 이를 위해 데이터 처리 장치 100는 입천장 위치에 대응하는 영역에 도 10에서 설명한 바와 같은 곡선 1000을 생성할 수 있다. Referring to FIG. 11 , the
그리고 데이터 처리 장치 100는 곡선 1000이 베이스 테두리와 만나는 포인트 H와 I에서 각각 최단거리에 있는 치은 영역의 바운더리에 있는 정점들을 식별할 수 있다. 예를 들어 포인트 H에서 최단거리에 있는 치은 영역의 바운더리에 있는 정점은 정점 1100이고, 포인트 I에서 최단 거리에 있는 치은 영역의 바운더리에 있는 정점은 정점 610으로 표시되어 있다. 편의상 제7구역 내에서, 포인트 A-I와 정점 506-610으로 이루어진 영역을 제1서브 영역, 포인트 H-G와 정점 1100-1265로 이루어진 영역을 제2서브 영역, 치은 영역의 바운더리와 곡선 1000 사이의 영역을 제3서브 영역, 곡선 1000의 내부 영역을 제4서브영역으로 구분할 수 있다. Further, the
그리고 데이터 처리 장치 100는 제7 구역을 구성하는 각 서브 영역 단위로 메쉬를 생성할 수 있다. Also, the
도 12는 일 실시예에 따라 내부 영역인 제7구역에서 각 서브 영역 단위로 메쉬를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다. 12 is a reference diagram for explaining a method of generating a mesh in units of each sub-region in a seventh region, which is an internal region, according to an embodiment.
도 12를 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 제1서브 영역과 제2서브 영역에 대해서는, 외부 영역에 대응하는 제1구역 내지 제6구역에서 메쉬를 생성한 방법과 마찬가지로 메쉬를 생성할 수 있다. 즉, 데이터 처리 장치 100는 제1서브 영역에 대응하는 치은 영역의 바운더리에 포함된 정점들의 개수만큼 베이스 테두리의 포인트 A와 포인트 I 사이의 구간에 포인트들을 생성하고, 치은 영역의 바운더리에 있는 정점들 각각을 베이스 테두리에 생성된 포인트들에 연결하고, 포인트 연결에 기반하여 메쉬를 생성할 수 있다. 데이터 처리 장치 100는 제2서브 영역에 대해서도 마찬가지 방법으로 메쉬를 생성할 수 있다. Referring to FIG. 12 , the
다음, 데이터 처리 장치 100는 제3서브 영역에 대해서, 제3서브 영역에 대응하는 치은 영역의 바운더리에 포함된 정점들의 개수만큼 곡선 1000 구간에 포인트들을 생성하고, 제3서브 영역에 대응하는 치은 영역의 바운더리에 있는 정점들 각각을 곡선 1000에 생성된 포인트들에 연결하고, 포인트 연결에 기반하여 메쉬를 생성할 수 있다.Next, for the third sub-region, the
다음, 데이터 처리 장치 100는 제4서브 영역 즉, 곡선 1000과 베이스 테두리의 포인트 H 와 포인트 I 사이의 구간으로 구성된 영역에서는 임의의 메쉬를 생성할 수 있다. Next, the
이와 같이 데이터 처리 장치 100는 입천장에 대응하는 위치에 곡선을 마련하고, 이와 같이 마련된 곡선을 기준으로 메쉬를 생성함으로써 입천장에 대응하는 영역에 주름지는 현상 없이 보다 매끄럽고 부드러운 곡선을 가진 베이스를 생성할 수 있다. In this way, the
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. The oral cavity image processing method according to an embodiment of the present disclosure may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. In addition, an embodiment of the present disclosure may be a computer-readable storage medium in which one or more programs including at least one instruction for executing a method of processing an oral cavity image are recorded.
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. The computer readable storage medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Here, examples of computer-readable storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, floptical disks and Hardware devices configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like, may be included.
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.Here, the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-transitory storage medium' may mean that the storage medium is a tangible device. Also, the 'non-temporary storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
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. According to one embodiment, the oral cavity image processing method according to various embodiments disclosed in this document may be included in a computer program product and provided. A computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)). Alternatively, it may be distributed (eg, downloaded or uploaded) online through an application store (eg, play store, etc.) or directly between two user devices (eg, smartphones). Specifically, the computer program product according to the disclosed embodiment may include a storage medium on which a program including at least one instruction is recorded to perform the oral cavity image processing method according to the disclosed embodiment.
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.Although the embodiments have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also within the scope of the present invention. belongs to
Claims (15)
대상체를 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득하는 동작,
상기 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하는 동작,
상기 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하는 동작,
상기 치은 영역과 상기 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하여 연결하되, 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 이용하여 상기 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득하는 동작을 포함하는, 삼차원 구강 모델 처리 방법.In the method of processing the three-dimensional oral model,
Acquiring scan data obtained by scanning an object;
An operation of generating an edge of a base based on the scan data;
Obtaining a gingival region from the scan data;
Creating and connecting a mesh between the gingival region and the edge of the base, and generating the mesh using an auxiliary line at a position corresponding to the roof of the mouth to obtain tooth model data.
상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은,
상기 치은 영역의 상기 입천장에 대응하는 위치에 상기 보조선을 생성하고 상기 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 상기 보조선까지 연장시켜 상기 메쉬를 생성하는 동작을 포함하는, 삼차원 구강 모델 처리 방법. According to claim 1,
The operation of obtaining the tooth model data,
Generating the auxiliary line at a position corresponding to the roof of the mouth in the gingival region and extending a boundary point of the gingival region corresponding to the roof of the mouth to the auxiliary line to generate the mesh.
상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은,
상기 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 상기 보조선의 포인트에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하는 동작, 및
상기 보조선의 내부에 메쉬를 생성하는 동작을 포함하는, 삼차원 구강 모델 처리 방법. According to claim 2,
The operation of obtaining the tooth model data,
An operation of mapping boundary points of the gingival region corresponding to the palate to points of the auxiliary line and generating a mesh based on the mapped points; and
A three-dimensional oral model processing method comprising an operation of generating a mesh inside the auxiliary line.
상기 보조선은 곡선 또는 포물선을 포함하는, 삼차원 구강 모델 처리 방법.According to claim 1,
The auxiliary line is a three-dimensional oral model processing method comprising a curve or a parabola.
상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은,
상기 베이스를 구성하는 다각형의 변에 대응되도록 상기 치은 영역의 바운더리를 복수개의 구역으로 분할하는 동작,
상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들에 대응되도록, 각 바운더리 구역에 대응하는 베이스의 변에 포인트들을 생성하는 동작, 및
상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들과 상기 각 바운더리 구역에 대응하는 변의 포인트들을 매핑하여 메쉬를 생성하는 동작을 포함하는, 삼차원 구강 모델 처리 방법.According to claim 1,
The operation of obtaining the tooth model data,
Dividing the boundary of the gingival region into a plurality of regions to correspond to the sides of the polygon constituting the base;
An operation of generating points on the side of the base corresponding to each boundary region so as to correspond to the points of each boundary region of the gingival region; and
and generating a mesh by mapping points of each boundary region of the gingival region and points of a side corresponding to each boundary region.
상기 치아 모형 데이터를 획득하는 동작은,
상기 입천장에 대응하는 구역에 대해서, 상기 치은 영역의 바운더리 구역의 포인트들의 적어도 일부를 상기 보조선의 포인트들에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하는 동작, 및
상기 보조선의 내부에 메쉬를 생성하는 동작을 포함하는, 삼차원 구강 모델 처리 방법. According to claim 5,
The operation of obtaining the tooth model data,
For an area corresponding to the palate, mapping at least some of the points of the boundary area of the gingival region to points of the auxiliary line, and generating a mesh based on the mapped points; and
A three-dimensional oral model processing method comprising an operation of generating a mesh inside the auxiliary line.
상기 치은 영역을 획득하는 동작은,
상기 스캔 데이터로부터 치아 부분과 치은 부분을 식별하고, 상기 치은 부분을 연장하여 치은 측벽을 생성함으로써 상기 치은 영역을 획득하는 동작을 포함하는, 삼차원 구강 모델 처리 방법.According to claim 1,
The operation of obtaining the gingival region,
and acquiring the gingival region by identifying a tooth portion and a gingival portion from the scan data and generating a gingival sidewall by extending the gingival portion.
하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
대상체를 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득하고,
상기 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하고,
상기 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하고,
상기 치은 영역과 상기 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하여 연결하되, 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 이용하여 상기 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득하는, 데이터 처리 장치.In the data processing device for processing a three-dimensional oral model,
a memory that stores one or more instructions; and
a processor to execute one or more instructions stored in the memory;
By executing the one or more instructions, the processor:
obtaining scan data obtained by scanning the object;
Creating an edge of the base based on the scan data,
Obtaining a gingival region from the scan data;
A data processing device that generates and connects a mesh between the gingival region and an edge of the base, and obtains tooth model data by generating the mesh using an auxiliary line at a position corresponding to the palate.
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 치아 모형 데이터를 획득하기 위해,
상기 치은 영역의 입천장에 대응하는 위치에 상기 보조선을 생성하고 상기 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 상기 보조선까지 연장시켜 상기 메쉬를 생성하는, 데이터 처리 장치. According to claim 8,
The processor executes the one or more instructions to obtain the tooth model data;
The data processing apparatus of claim 1 , wherein the mesh is generated by generating the auxiliary line at a position corresponding to the roof of the mouth in the gingival region and extending a boundary point of the gingival region corresponding to the roof of the mouth to the auxiliary line.
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 치아 모형 데이터를 획득하기 위해,
상기 입천장에 대응하는 치은 영역의 바운더리 포인트를 상기 보조선의 포인트에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하고,
상기 보조선의 내부에 메쉬를 생성하는, 데이터 처리 장치. According to claim 9,
The processor executes the one or more instructions to obtain the tooth model data;
Boundary points of the gingival region corresponding to the palate are mapped to points of the auxiliary line, and a mesh is generated based on the mapped points;
A data processing device that generates a mesh inside the auxiliary line.
상기 보조선은 곡선 또는 포물선을 포함하는, 데이터 처리 장치.According to claim 8,
wherein the auxiliary line comprises a curve or a parabola.
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 치아 모형 데이터를 획득하기 위해,
상기 베이스를 구성하는 다각형의 변에 대응되도록 상기 치은 영역의 바운더리를 복수개의 구역으로 분할하고,
상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들에 대응되도록, 각 바운더리 구역에 대응하는 베이스의 변에 포인트들을 생성하고,
상기 치은 영역의 각 바운더리 구역의 포인트들과 상기 각 바운더리 구역에 대응하는 변의 포인트들을 매핑하여 메쉬를 생성하는, 데이터 처리 장치. According to claim 8,
The processor executes the one or more instructions to obtain the tooth model data;
Dividing the boundary of the gingival region into a plurality of regions to correspond to the sides of the polygon constituting the base,
Creating points on the side of the base corresponding to each boundary region so as to correspond to the points of each boundary region of the gingival region;
The data processing apparatus of claim 1 , wherein a mesh is generated by mapping points of each boundary region of the gingival region and points of a side corresponding to each boundary region.
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 치아 모형 데이터를 획득하기 위해,
상기 입천장에 대응하는 구역에 대해서, 상기 치은 영역의 바운더리 구역의 포인트들의 적어도 일부를 상기 보조선의 포인트들에 매핑하고, 매핑된 포인트들에 기반하여 메쉬를 생성하고,
상기 미리 정해진 보조선의 내부에 메쉬를 생성하는, 데이터 처리 장치. According to claim 11,
The processor executes the one or more instructions to obtain the tooth model data;
For the region corresponding to the palate, at least some of the points of the boundary region of the gingival region are mapped to points of the auxiliary line, and a mesh is generated based on the mapped points;
A data processing device that generates a mesh inside the predetermined auxiliary line.
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 치은 영역을 획득하기 위해,
상기 스캔 데이터로부터 치아 부분과 치은 부분을 식별하고, 상기 치은 부분을 연장하여 치은 측벽을 생성함으로써 상기 치은 영역을 획득하는, 데이터 처리 장치.According to claim 8,
The processor executes the one or more instructions to obtain the gingival region:
and acquiring the gingival region by identifying a tooth portion and a gingival portion from the scan data and generating a gingival sidewall by extending the gingival portion.
구강을 스캔함으로써 얻어진 스캔 데이터를 획득하는 동작,
상기 스캔 데이터를 기반으로 베이스의 테두리를 생성하는 동작,
상기 스캔 데이터로부터 치은 영역을 획득하는 동작,
상기 치은 영역과 상기 베이스의 테두리 사이에 메쉬를 생성하여 연결하되, 입천장에 대응하는 위치에 보조선을 이용하여 상기 메쉬를 생성함으로써 치아 모형 데이터를 획득하는 동작을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.A computer-readable recording medium on which a program for performing a method of processing a three-dimensional oral model by a data processing device is recorded, wherein the method of processing the three-dimensional oral model comprises:
Acquiring scan data obtained by scanning the oral cavity;
An operation of generating an edge of a base based on the scan data;
Obtaining a gingival region from the scan data;
A computer-readable recording medium comprising: generating and connecting a mesh between the gingiva region and an edge of the base, and obtaining tooth model data by generating the mesh using an auxiliary line at a position corresponding to the palate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2022/010717 WO2023003399A1 (en) | 2021-07-21 | 2022-07-21 | Method and device for processing three-dimensional oral cavity model |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20210095623 | 2021-07-21 | ||
KR1020210095623 | 2021-07-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230014604A true KR20230014604A (en) | 2023-01-30 |
KR102631922B1 KR102631922B1 (en) | 2024-02-01 |
Family
ID=85106509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210154052A KR102631922B1 (en) | 2021-07-21 | 2021-11-10 | A method for processing a 3D intraoral model, and an apparatus for performing the same method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102631922B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101295610B1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-08-12 | 주식회사 리얼오쏘 | Teeth coloring device |
KR101917140B1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-24 | 오스템임플란트 주식회사 | Method and device for designing a crown model, and recording medium recorded program for implement thereof |
JP2020516335A (en) * | 2017-03-17 | 2020-06-11 | トロフィー | Dynamic dental arch map |
WO2020127632A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Medicim Nv | Automated trimming of a surface mesh |
US10751149B1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-08-25 | Oxilio Ltd | Method of determining deformation of gingiva |
-
2021
- 2021-11-10 KR KR1020210154052A patent/KR102631922B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101295610B1 (en) * | 2012-11-02 | 2013-08-12 | 주식회사 리얼오쏘 | Teeth coloring device |
JP2020516335A (en) * | 2017-03-17 | 2020-06-11 | トロフィー | Dynamic dental arch map |
KR101917140B1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-24 | 오스템임플란트 주식회사 | Method and device for designing a crown model, and recording medium recorded program for implement thereof |
WO2020127632A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Medicim Nv | Automated trimming of a surface mesh |
US10751149B1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-08-25 | Oxilio Ltd | Method of determining deformation of gingiva |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102631922B1 (en) | 2024-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102606857B1 (en) | An intraoral image processing apparatus and an intraoral image processing method | |
KR102552669B1 (en) | An intraoral image processing apparatus, and an intraoral image processing method | |
KR102460621B1 (en) | An intraoral image processing apparatus, and an intraoral image processing method | |
KR102631922B1 (en) | A method for processing a 3D intraoral model, and an apparatus for performing the same method | |
KR102582709B1 (en) | A method for processing a three-dimensional intraoral model, and an apparatus for performing the same method | |
KR102534778B1 (en) | Method and apparatus for obtaining three dimensional data and computer readable medium storing a program for performing the same method | |
KR102645173B1 (en) | An intraoral image processing apparatus, and an intraoral image processing method | |
WO2023003399A1 (en) | Method and device for processing three-dimensional oral cavity model | |
KR20230038117A (en) | A method for processing a intraoral image, and a data processing apparatus | |
KR102520630B1 (en) | A method for processing a 3D intraoral model, and an apparatus for performing the same method | |
US20230390035A1 (en) | Oral image processing device and oral image processing method | |
KR102626888B1 (en) | An three-dimensional intraoral model processing apparatus and three-dimensional intraoral model processing method | |
KR20230054605A (en) | An intraoral image processing apparatus, and an intraoral image processing method | |
KR20220056760A (en) | An intraoral image processing apparatus, and an intraoral image processing method | |
KR20230051418A (en) | An intraoral image processing apparatus and an intraoral image processing method | |
KR20230051057A (en) | A method for processing a intraoral image, and a data processing apparatus | |
KR20230055381A (en) | A data processing apparatus, a data processing method | |
US20240077430A1 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
KR102527955B1 (en) | An image processing apparatus, and an image processing method | |
US20230111425A1 (en) | Method for processing intraoral image, and data processing apparatus | |
KR20230054301A (en) | An intraoral image processing apparatus, and an intraoral image processing method | |
KR20230051419A (en) | A method for processing a intraoral image, and a data processing apparatus | |
KR20230014628A (en) | An image processing apparatus, and an image processing method | |
KR20230007933A (en) | A data processing apparatus for processing an intraoral model, and a method for operating the data processing apparatus | |
KR20230007909A (en) | Method for adding text on three dimensional model and apparatus for processing three dimensional model |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |