本申請涉及一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法和系統(tǒng)，方法包括響應(yīng)于獲取到的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；使用頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像分別建立識別基線；確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配，確定異常位置；確定分割線并使用分割線對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，得到單個(gè)牙齒模型；計(jì)算單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域和使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)。本申請公開的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法和系統(tǒng)，借助圖像來對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割并使用位置比較方式來融合重復(fù)數(shù)據(jù)，用以得到精確的牙齒模型。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及數(shù)據(jù)處理，尤其是涉及一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、口腔內(nèi)牙齒模型的精細(xì)化在牙齒整形和牙齒修復(fù)等領(lǐng)域具有重要意義，首先對口腔內(nèi)牙齒模型的獲取方式進(jìn)行介紹：
2、第一種方式是依靠凝固材料獲取模型，這種方式是在模具中倒入材料，然后進(jìn)行咬合動作，此時(shí)材料將牙齒包裹，待材料凝固后取出材料，得到模型腔，接著向模型腔內(nèi)灌注澆筑材料，最終得到牙齒模型。這種方式的優(yōu)勢在于操作方便，但是牙齒模型的精度不高，因?yàn)樯婕暗絻纱纬叽甾D(zhuǎn)化過程，同時(shí)還受到材料和工藝精度的影響。
3、第二種方式是使用三維建模的方式來獲取牙齒模型，需要借助口腔內(nèi)光學(xué)掃描儀等儀器，該種方式的優(yōu)勢在于直接獲取數(shù)據(jù)，具有很高的數(shù)據(jù)精度，但是在牙齒分型和重復(fù)數(shù)據(jù)處理上需要進(jìn)一步研究，
4、牙齒分型指的是將數(shù)據(jù)按照牙齒進(jìn)行分組，因?yàn)閷τ跈C(jī)器而言，無法直接確定數(shù)據(jù)的歸屬關(guān)系，對于排列較為有序的牙齒，可以通過簡單排序方式進(jìn)行確定，但是對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的牙齒，就難以通過排序方式來確定歸屬數(shù)據(jù)的歸屬關(guān)系。
5、重復(fù)數(shù)據(jù)處理指的是需要將多次獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，用來填補(bǔ)缺失區(qū)域，但是每一次的數(shù)據(jù)獲取基準(zhǔn)不同，如何進(jìn)行融合還需要進(jìn)一步研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法和系統(tǒng)，借助圖像來對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割并使用位置比較方式來融合重復(fù)數(shù)據(jù)，用以得到精確的牙齒模型。
2、本申請的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
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p>3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，包括：4、響應(yīng)于獲取到的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，包括頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像；
5、使用頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像分別建立識別基線，得到頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線；
6、確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配，確定異常位置；
7、根據(jù)頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線、外側(cè)面識別基線和異常位置確定分割線并使用分割線對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，得到單個(gè)牙齒模型；
8、計(jì)算單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域；
9、使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)。
10、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線的建立順序?yàn)槭紫冉⑼鈧?cè)面識別基線，其次建立頂面識別基線，最后建立內(nèi)側(cè)面識別基線。
11、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，建立外側(cè)面識別基線包括：
12、提取外側(cè)面圖像中的輪廓，輪廓包括邊緣輪廓和底部輪廓；
13、根據(jù)輪廓的內(nèi)外側(cè)色差確定底部輪廓；
14、識別底部輪廓包括的弧度特征線段并確定弧度特征線段的分界點(diǎn)；
15、使用分界點(diǎn)對外側(cè)面圖像進(jìn)行一次分割，得到多個(gè)第一獨(dú)立區(qū)域，每一個(gè)第一獨(dú)立區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)弧度特征線段；
16、提取第一獨(dú)立區(qū)域中包括的表面并對第一獨(dú)立區(qū)域的形狀進(jìn)行調(diào)整，使第一獨(dú)立區(qū)域僅包括一個(gè)表面；
17、確定分割表面的中心點(diǎn)并順序連接分割表面的中心點(diǎn)，得到外側(cè)面識別基線；
18、其中，建立內(nèi)側(cè)面識別基線的方式與建立外側(cè)面識別基線的方式相同。
19、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，建立頂面識別基線包括：
20、提取頂面圖像中的輪廓特征；
21、使用漸變縫隙對輪廓特征進(jìn)行一次分割，得到多個(gè)第二獨(dú)立區(qū)域；
22、根據(jù)第二獨(dú)立區(qū)域的位置和面積范圍確定是否對第二獨(dú)立區(qū)域進(jìn)行二次分割；
23、第二獨(dú)立區(qū)域需要進(jìn)行二次分割時(shí)，使用色差確定分界線并使用分界線對第二獨(dú)立區(qū)域進(jìn)行二次分割；
24、確定第二獨(dú)立區(qū)域的中心點(diǎn)并順序連接第二獨(dú)立區(qū)域的中心點(diǎn)，得到頂面識別基線。
25、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配并確定異常位置包括：
26、將頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線轉(zhuǎn)入到同一個(gè)坐標(biāo)系中；
27、匹配頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的中心點(diǎn)，得到中心點(diǎn)組，每一個(gè)中心點(diǎn)組包括三個(gè)中心點(diǎn)；
28、當(dāng)一個(gè)中心點(diǎn)組包括的中心點(diǎn)小于三個(gè)時(shí)，將所述中心點(diǎn)組的位置標(biāo)記為異常位置。
29、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對異常位置處的中心點(diǎn)進(jìn)行二次匹配，二次匹配包括：
30、使用頂面圖像確定內(nèi)側(cè)暴露區(qū)域和外側(cè)暴露區(qū)域；
31、確定內(nèi)側(cè)暴露區(qū)域的中心線和外側(cè)暴露區(qū)域的中心線；
32、借助內(nèi)側(cè)暴露區(qū)域的中心線和外側(cè)暴露區(qū)域的中心線對異常位置處的中心點(diǎn)進(jìn)行二次匹配，使異常位置處的中心點(diǎn)組包括三個(gè)中心點(diǎn)。
33、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)包括：
34、在前一次生成的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定一個(gè)參考區(qū)域，記為前置參考區(qū)域，前置參考區(qū)域的數(shù)量為多個(gè)；
35、在再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定與前置參考區(qū)域?qū)?yīng)的后置參考區(qū)域；
36、確定前置參考區(qū)域上的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)與后置參考區(qū)域上的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)重合時(shí)的移動量；
37、移動量小于允許移動量時(shí)使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)。
38、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫裝置，包括：
39、第一圖像數(shù)據(jù)處理單元，用于響應(yīng)于獲取到的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，包括頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像；
40、第二圖像數(shù)據(jù)處理單元，用于使用頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像分別建立識別基線，得到頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線；
41、變異區(qū)域確定單元，用于確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配，確定異常位置；
42、分割處理單元，用于根據(jù)頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線、外側(cè)面識別基線和異常位置確定分割線并使用分割線對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，得到單個(gè)牙齒模型；
43、空缺區(qū)域計(jì)算單元，用于計(jì)算單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域；
44、空缺區(qū)域填補(bǔ)單元，用于使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)。
45、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
46、一個(gè)或多個(gè)存儲器，用于存儲指令；以及
47、一個(gè)或多個(gè)處理器，用于從所述存儲器中調(diào)用并運(yùn)行所述指令，執(zhí)行如第一方面及第一方面任意可能的實(shí)現(xiàn)方式中所述的方法。
48、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括：
49、程序，當(dāng)所述程序被處理器運(yùn)行時(shí)本文檔來自技高網(wǎng)
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線的建立順序?yàn)槭紫冉⑼鈧?cè)面識別基線，其次建立頂面識別基線，最后建立內(nèi)側(cè)面識別基線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，建立外側(cè)面識別基線包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，建立頂面識別基線包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配并確定異常位置包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，對異常位置處的中心點(diǎn)進(jìn)行二次匹配，二次匹配包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個(gè)牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)包括：
8.一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線的建立順序?yàn)槭紫冉⑼鈧?cè)面識別基線，其次建立頂面識別基線，最后建立內(nèi)側(cè)面識別基線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，建立外側(cè)面識別基線包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，其特征在于，建立頂面識別基線包括：
5.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇志遠(yuǎn)，陳燁，
申請(專利權(quán))人：成都文億輝科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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