[發(fā)明專利]牙齒圖像的分割方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610066016.1
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105741288B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳莉;夏根源
• 申請（專利權(quán)）人: 北京正齊口腔醫(yī)療技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T7/12
• 分類號: G06T7/12;G06T7/13
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11348
• 代理人: 王偉鋒,劉鐵生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種牙齒圖像的分割方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，獲得牙齒圖像的方法逐漸由傳統(tǒng)的計算機斷層掃描(ComputedTomography，簡稱CT)技術(shù)發(fā)展到錐形束計算機斷層掃描(ConeBeamComputedTomography，簡稱CBCT)技術(shù)，并且可將基于CBCT的二維牙齒圖像進(jìn)行重建獲得牙齒的三維網(wǎng)格模型，從而幫助醫(yī)生基于三維網(wǎng)格模型對牙齒情況作出更準(zhǔn)確的判斷。

在實際應(yīng)用中，將CBCT的二維牙齒圖像重建為三維網(wǎng)格模型像的具體實現(xiàn)方法為：先對二維牙齒圖像進(jìn)行分割，獲得每顆牙齒的像素空間模型，再根據(jù)MC(MarchingCubes)等算法對每顆牙齒的像素空間模型進(jìn)行計算，最后獲得一整套牙齒的三維網(wǎng)格模型。在現(xiàn)有技術(shù)中，對基于CBCT的牙齒圖像進(jìn)行分割的軟件主要包括Amira軟件和Mimics軟件。然而，無論基于Amira軟件進(jìn)行分割，還是基于Mimics軟件進(jìn)行分割，都需要人工參與且只能針對單顆牙齒進(jìn)行分割，而無法實現(xiàn)對多顆牙齒的同時分割，從而獲得所有牙齒的像素空間模型需要花費較長時間，進(jìn)而使得獲得一整套牙齒的三維網(wǎng)格模型的效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種牙齒圖像的分割方法和裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中分割牙齒圖像效率較低的問題。

依據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了一種牙齒圖像的分割方法，所述方法包括：

獲取初始牙齒切片圖像上每顆牙齒對應(yīng)的初始輪廓線，所述初始牙齒切片圖像為用戶從所有牙齒切片圖像中選擇的一個包含上頜牙齒或者下頜牙齒的圖像；

根據(jù)主動輪廓模型以及所述初始牙齒切片圖像上的牙齒，對對應(yīng)的初始輪廓線進(jìn)行調(diào)整，獲得調(diào)整后的輪廓線；

基于所述初始牙齒切片圖像上的調(diào)整后的輪廓線，根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則，對其他牙齒切片圖像進(jìn)行分割，獲得其他牙齒切片圖像上每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線；

根據(jù)預(yù)設(shè)輪廓線聚類算法，將所有牙齒的輪廓線進(jìn)行聚類，獲得每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線集合；

根據(jù)區(qū)域填充算法，對每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線集合中的每個輪廓線進(jìn)行區(qū)域填充，獲得每顆牙齒的像素空間模型，以便在獲得所有上頜牙齒以及所有下頜牙齒的像素空間模型后，通過MC算法對每顆牙齒的像素空間模型進(jìn)行計算，獲得每顆牙齒的三維網(wǎng)格模型。

依據(jù)本發(fā)明另一個方面，提供了一種牙齒圖像的分割裝置，所述裝置包括：

獲取單元，用于獲取初始牙齒切片圖像上每顆牙齒對應(yīng)的初始輪廓線，所述初始牙齒切片圖像為用戶從所有牙齒切片圖像中選擇的一個包含上頜牙齒或者下頜牙齒的圖像；

調(diào)整單元，用于根據(jù)主動輪廓模型以及所述初始牙齒切片圖像上的牙齒，對所述獲取單元獲得的對應(yīng)的初始輪廓線進(jìn)行調(diào)整，獲得調(diào)整后的輪廓線；

分割單元，用于基于所述調(diào)整單元獲得的所述初始牙齒切片圖像上的調(diào)整后的輪廓線，根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則，對其他牙齒切片圖像進(jìn)行分割，獲得其他牙齒切片圖像上每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線；

聚類單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)輪廓線聚類算法，將所有牙齒的輪廓線進(jìn)行聚類，獲得每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線集合；

填充單元，用于根據(jù)區(qū)域填充算法，對所述聚類單元獲得的每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線集合中的每個輪廓線進(jìn)行區(qū)域填充，獲得每顆牙齒的像素空間模型，以便在獲得所有上頜牙齒以及所有下頜牙齒的像素空間模型后，通過MC算法對每顆牙齒的像素空間模型進(jìn)行計算，獲得每顆牙齒的三維網(wǎng)格模型。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的牙齒圖像的分割方法和裝置，能夠先獲取初始牙齒切片圖像上每顆牙齒對應(yīng)的初始輪廓線；其次，根據(jù)主動輪廓模型，同時對初始牙齒切片圖像上的各個初始輪廓線進(jìn)行調(diào)整，并基于該初始牙齒切片圖像上的調(diào)整后的輪廓線，根據(jù)預(yù)設(shè)分割規(guī)則，對其他牙齒切片圖像進(jìn)行分割，獲得其他牙齒切片圖像上每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線；再次，根據(jù)預(yù)設(shè)輪廓線聚類算法，對所有牙齒的輪廓線進(jìn)行聚類處理，同時獲得每顆牙齒對應(yīng)的輪廓線集合；最后，根據(jù)區(qū)域填充算法，同時對各顆牙齒對應(yīng)的輪廓線集合中的各個輪廓線進(jìn)行區(qū)域填充，獲得各顆牙齒的像素空間模型。由此可知，本發(fā)明能夠?qū)ν谎例X切片圖像上的不同初始輪廓線進(jìn)行調(diào)整，并在獲得所有輪廓線后，對輪廓線進(jìn)行聚類，同時獲得各顆牙齒的輪廓線集合，最后同時對各個輪廓線進(jìn)行區(qū)域填充，從而實現(xiàn)對多顆牙齒的同時分割(即同時獲得多顆牙齒的像素空間模型)，提高了分割牙齒圖像的效率，進(jìn)而提高了基于CBCT牙齒圖像重建牙齒三維網(wǎng)格模型的效率。