[發(fā)明專利]三維掃描中的運(yùn)動補(bǔ)償

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380057601.X
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104837436A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿迪·萊文
• 申請（專利權(quán)）人: 阿萊恩技術(shù)有限公司
• 主分類號: A61C9/00
• 分類號: A61C9/00
• 代理公司: 北京泛誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11298
• 代理人: 楊本良;文琦

1.一種系統(tǒng)，包括：

掃描模塊，該掃描模塊包括口內(nèi)三維(3D)掃描儀；和

處理模塊，該處理模塊結(jié)合到所述掃描模塊，從而

接收齒列的多個(gè)三維(3D)掃描；

估計(jì)從多個(gè)所述掃描中的特定掃描到隨后的掃描的運(yùn)動軌跡，其中，所述估計(jì)包括下面中的一個(gè)以上：

將所述特定掃描注冊到先前的掃描和所述隨后的掃描中的至少一個(gè)掃描，確定所述先前的掃描、所述特定掃描和所述隨后的掃描之間的移動量是否在注冊閾值內(nèi)，并且基于所述注冊來估計(jì)所述運(yùn)動軌跡；

使用在所述齒列的所述特定掃描期間采集的所述齒列的多個(gè)二維(2D)圖像的數(shù)據(jù)，基于所述多個(gè)2D圖像中的連續(xù)圖像之間的局部運(yùn)動確定光流，估計(jì)所述特定掃描中的點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，并且利用所述光流改善所估計(jì)的所述運(yùn)動軌跡，以對估計(jì)的運(yùn)動軌跡的正確性進(jìn)行估計(jì)；以及

基于來自連接到所述3D掃描儀的至少一個(gè)位置追蹤裝置的輸入，估計(jì)在所述特定掃描期間的所述3D掃描儀的移動量，作為剛體變換；以及

通過補(bǔ)償所述運(yùn)動軌跡來計(jì)算糾正的掃描。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理模塊結(jié)合到所述掃描模塊，從而

將所述先前的掃描相對于所述特定掃描對齊；

基于所述對齊來確定所述先前的掃描相對于所述特定掃描的重疊部分；以及

基于所述重疊部分和/或非重疊部分確定所述先前的掃描與所述特定掃描之間的移動量，以將所述特定掃描注冊到所述先前的掃描和所述隨后的掃描中的至少一個(gè)掃描。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括結(jié)合到所述3D掃描儀的2D成像器，并且其中，所述處理模塊結(jié)合到所述掃描模塊，以基于來自至少一個(gè)所述位置追蹤裝置的輸入估計(jì)所述3D掃描儀的速度，并且響應(yīng)于表示所述3D掃描儀不移動的來自所述2D成像器的輸入，將估計(jì)的所述速度重新設(shè)定為零。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述處理模塊結(jié)合到所述掃描模塊，以響應(yīng)于表示所述3D掃描儀不移動的、來自包括多個(gè)2D圖像的所述2D成像器的輸入，將估計(jì)的所述速度在六自由度上重新設(shè)定為零。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述3D掃描儀處于第一參考系，并且其中，所述掃描模塊包括處于第二參考系中的2D成像器，所述第二參考系相對于所述第一參考系固定；并且

其中，所述處理模塊結(jié)合到所述掃描模塊，從而

接收在所述齒列的特定掃描期間由2D成像器采集的所述齒列的多個(gè)2D圖像的數(shù)據(jù)，其中，所述多個(gè)2D圖像中的每個(gè)圖像都與所述特定掃描中的各個(gè)時(shí)間相關(guān)聯(lián)；并且

利用改善的所述估計(jì)的運(yùn)動軌跡來補(bǔ)償所述掃描期間的運(yùn)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述處理模塊結(jié)合到所述掃描模塊，從而

將所述點(diǎn)從所述掃描的坐標(biāo)系映射到所述圖像的坐標(biāo)系，以生成所述點(diǎn)的2D軌跡；

對生成的所述2D軌跡求微分，以確定所述點(diǎn)的多個(gè)速度元素；

將所述2D軌跡和所述多個(gè)速度元素應(yīng)用到所述光流；以及

對在所述掃描中的參考時(shí)間與所述掃描中的點(diǎn)的記錄時(shí)間之間的、具有應(yīng)用的所述2D軌跡和所述多個(gè)速度元素的所述光流求平方和，以對估計(jì)的運(yùn)動軌跡的正確性進(jìn)行估計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中，所述處理模塊結(jié)合到所述掃描模塊，從而

基于具有應(yīng)用的所述2D軌跡和所述多個(gè)速度元素的所述光流，使處置所述掃描中的各個(gè)點(diǎn)處的不精確軌跡的目標(biāo)函數(shù)最小化，以改善所述估計(jì)的運(yùn)動軌跡；并且

調(diào)整所述2D軌跡，以處置不精確軌跡。

8.一種計(jì)算裝置可讀物理介質(zhì)，具有能夠由處理器執(zhí)行的指令，從而使計(jì)算裝置：

接收齒列的多個(gè)三維(3D)掃描；

將多個(gè)所述掃描中的失真掃描注冊到先前的掃描和隨后的掃描中的至少一個(gè)掃描；

確定所述先前的掃描、所述失真掃描和所述隨后的掃描之間的移動量是否在注冊閾值內(nèi)；

基于所述注冊來估計(jì)從所述先前的掃描到所述隨后的掃描的第一運(yùn)動軌跡；

估計(jì)所述失真掃描的掃描時(shí)間期間的第二運(yùn)動軌跡；和

通過對所述失真掃描的所述掃描時(shí)間期間的運(yùn)動軌跡進(jìn)行補(bǔ)償，來計(jì)算所述失真掃描的糾正的掃描。