[發明專利]三維掃描中的運動補償

有效

• 申請號: 201380057601.X
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104837436A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 阿迪·萊文
• 申請（專利權）人: 阿萊恩技術有限公司
• 主分類號: A61C9/00
• 分類號: A61C9/00
• 代理公司: 北京泛誠知識產權代理有限公司 11298
• 代理人: 楊本良;文琦

背景技術

本公開通常涉及牙科治療領域。更具體地，本公開涉及用于三維掃描的運動補償的方法、裝置和系統。

牙科治療可能包括，例如，恢復性和/或矯正過程。恢復性過程可以設計成將義齒(例如，牙冠、橋鑲嵌物、高嵌體、貼面等)種入病人的口中。矯正過程可以包括將錯位的牙齒重新定位和改變咬合構造，以改善外觀和/或牙齒功能。例如，能夠通過在一定時期內將控制力應用到一個以上的牙齒來完成矯正重新定位。

作為一個實例，可以通過使用用于重新對齊牙齒的定位裝置的牙科過程來提供矯正重新定位。這樣的裝置可以采用稱為“調整器”的具有彈性特性的材料的薄殼，其通常與病人的牙齒一致但是與當前的牙齒構造稍微不對齊。

將這樣的裝置放置在牙齒上可以在特定位置提供控制力，以逐漸使牙齒移入新的構造。利用漸進的構造的連續裝置重復該過程能夠使牙齒通過一系列的中間布置移動到最終期望的布置。

這樣的系統通常采用重量輕和/或透明的材料，以提供作為能夠連續使用的一組裝置，使得隨著牙齒移動，能夠采用新的裝置以進一步移動牙齒。

可以使用掃描系統以獲得表示病人的處于其當前(即，掃描時)位置的牙齒的數字數據，在這里將考慮該數據作為表示初始的牙齒布置的初始數字數據組(IDDS)。該IDDS可以以各種方式得到。這能夠用于牙科記錄或治療的目的。

例如，可以直接或間接(例如，通過使用模型或印模)對病人的牙齒成像，從而使用直接和/或間接的結構光、X射線、三維X射線、激光、有損掃描、計算裝置輔助的層析圖像或數據組、磁共振圖像、口內掃描技術、攝影重建和/或其它成像技術來獲得數字數據。該IDDS能夠包括整體口腔牙齒布置、一些牙齒但不是口腔中的所有牙齒，和/或該IDDS可以包括單個牙齒。

附圖說明

圖1A-1B圖示出根據本公開的一些實施例的口內掃描儀的選擇性透視圖。

圖2是圖示出根據本公開的一些實施例的掃描儀相對于掃描對象的運動的圖。

圖3是圖示出根據本公開的一些實施例的掃描儀的圖。

圖4是圖示出根據本公開的一些實施例的使用3D和2D數據的運動補償的方法的流程圖。

圖5是圖示出根據本公開的一些實施例的使用3D數據的運動補償的方法的流程圖。

圖6圖示出根據本公開的一些實施例的3D掃描中的運動補償的系統。

具體實施方式

例如，可以使用X光、激光掃描儀、有損掃描儀、結構光和/或其它范圍采集系統掃描病人的單個牙齒或多個牙齒的正模型和/或負印模，以產生IDDS。由范圍采集系統產生的數據組可以轉換為其它格式，以與用于操控數據組內的圖像的軟件兼容，如在這里所述。

是否直接掃描病人的齒列、或掃描病人的齒列的模型或印模，期望地在使掃描儀相對于牙齒移動的同時支持掃描。這樣的支持能夠對視頻掃描(例如，連續序列的圖像)和點和拍攝掃描(例如，一些離散的圖像)都有益。

利用點和拍攝掃描，使用者可以觸發掃描。在觸發掃描之后，快速掃描能夠有益于降低掃描時的在慢速掃描期間(例如，在掃描開始和完成之間的時間期間)可能產生的可能由于掃描儀的運動而引起的失真。因為使用者試圖使掃描儀保持穩定，所以合理的是：假設與點和拍攝掃描相關的運動比較小(例如，與視頻掃描期間的運動相比)(例如，與視頻掃描期間的運動相反)。

在掃描期間，慢速掃描能夠導致掃描儀相對于對象的大移動，這將導致掃描結果的運動(運動模糊)。作為在這里使用的，慢速掃描不是指掃描期間的長曝光。而是，慢速掃描可以表示：相對長的時間段用于在單個3D掃描期間采集多個單個圖像。從而，其需要相對長的時間(例如，250-400毫秒(msec))來獲取3D掃描。每個圖像自身都可能或不可能遭受運動模糊。然而，在包括3D掃描的掃描過程中的運動的影響可以是原始圖像之間的相對位置未知，從而引起幾何失真(例如，由于原始圖像的說明，這可以假設圖像之間的特定相對位置)。然而，快速掃描儀更難以完成(例如，可能要求更昂貴和/或高級的硬件、并且要求相對于慢速掃描儀的更多和/或更快的計算能力)。除非另外說明，否則將在這里使用的術語掃描認為是視頻掃描以及點和拍攝掃描中的任一者或兩者。