[發明專利]一種基于多套模板的牙齒修復方法有效
| 申請號： | 201710448140.9 | 申請日： | 2017-06-14 |
| 公開（公告）號： | CN107292951B | 公開（公告）日： | 2020-09-29 |
| 發明（設計）人： | 湯德衍;宣夢潔;宋雷;寧楠;王春蝶 | 申請（專利權）人： | 杭州美齊科技有限公司 |
| 主分類號： | G06T17/00 | 分類號： | G06T17/00 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 林超 |
| 地址： | 310000 浙江省杭州*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 模板 牙齒 修復 方法 | ||
本發明公開了一種基于多套模板的牙齒修復算法。將三維掃描獲得的初始牙頜模型分割為各個牙齒模型，然后對其中的牙齒模型處理：進行邊緣修復，刪除外翻面片并對邊緣進行光滑處理；以牙齒模型的特征點為依據，結合迭代就近點算法，從多套模板牙齒模型中找到最合適的模板牙齒模型作為待修復牙齒模型的修復參考模型；根據投影關系對修復參考模型進行形變，將形變之后的部分修復參考模型拼接到待修復牙齒模型上并進行平滑操作，完成牙齒模型的修復。本發明能高效精準地修復三維掃描后獲得的牙齒模型缺失的側邊，并修復底座，使牙齒成為一個封閉完整的三角網格模型，有利于后期的矯正實現。
技術領域
本發明涉及了數字口腔領域，具體地說是涉及了一種基于多套模板的牙齒修復算法。
背景技術
近年來，數字口腔技術發展迅速，牙齒隱形正畸也逐漸普及。在對牙齒正畸過程中，需要建立牙齒的三維網格模型，用于虛擬矯治。但經過掃描和切割之后得到的牙齒模型側邊和底座的數據缺失，需要進行修復，形成完整獨立的牙齒模型，以方便虛擬矯治的進行。
發明內容
為了解決背景技術中存在的問題，本發明提供了一種基于多套模板的牙齒修復算法。
本發明所采用的技術方案是將三維掃描獲得的初始牙頜模型分割為各個牙齒模型，然后對其中的牙齒模型采用以下步驟進行處理：
A.進行邊緣修復，刪除外翻面片并對邊緣進行光滑處理；
B..搜索包含多套牙齒模型的模板庫，從中找到最合適的模板牙齒模型用于修復的待修復牙齒模型；
C.根據投影關系對模板牙齒模型進行形變，將形變之后的部分模板牙齒模型拼接到待修復牙齒模型上并進行平滑操作，完成牙齒模型的修復。
所述步驟A具體是：
A-1)計算牙齒模型中每個頂點的均方根曲率，并根據曲率閾值T將所有頂點分為曲率大和曲率小的兩類頂點；
A-2)對每個牙齒模型遍歷多次將牙齒模型邊緣含有曲率大頂點的邊界三角面片刪除，直到牙齒模型邊緣的所有邊界三角面片均不存在曲率大的頂點；
A-3)對每個牙齒模型遍歷多次將牙齒模型邊緣三個頂點均是邊界點的邊界三角面片刪除，直到牙齒模型邊緣的所有邊界三角面片至少有一個點不是邊界點；
A-4)遍歷所有牙齒模型，對每個牙齒模型位于邊緣的兩層三角面片(包括邊界三角面片和邊界三角面片內層的一層三角面片)進行Taubin平滑操作。
所述步驟A-2)和A-3)中通常的遍歷次數是4-5次。
所述步驟B具體是包括：
B-1)構建模板牙齒模型庫，獲取并標記模板牙齒模型中的特征點；
B-2)根據待修復牙齒模型的類型搜索模板牙齒模型庫中的對應模板牙齒模型；
B-3)根據待修復牙齒模型和模板牙齒模型的特征點，結合迭代就近點算法將待修復牙齒模型和模板牙齒模型進行匹配，評估差異度，選擇差異度最小的模板牙齒模型作為進行接下的修復操作的修復參考模型。
所述步驟B-1)中的模板牙齒模型庫中包括多套完整的上下頜模板牙齒模型，其中的每個模型都按照規范進行命名，同時每個模板牙齒模型都事先標記了各自的特征點。
模板牙齒模型的特征點指的是在模板牙齒模型上結合牙齒的形態學特征所標記的點，這些點可以反映出牙齒模型的一個大致特征。本發明中，對每個模板牙齒模型都標記了四個特征點，具體的標記規則如下：
B-1-1)對于切牙和尖牙，四個特征點分別位于唇頰側牙齦點，左右兩個角點，舌側牙齦點，如圖6所示；
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于杭州美齊科技有限公司，未經杭州美齊科技有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710448140.9/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
