[發明專利]數據配準方法及數據配準系統

有效

• 申請號: 201810652719.1
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108827151B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 原福松;梁姍姍;呂培軍
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫學院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 武媛;孫進華

1.一種數據配準方法，其特征在于，包括：

步驟S1：在位置測量臂的全局坐標系中對激光機器人建立局部坐標系，并獲取所述局部坐標系對所述全局坐標系的轉換關系，所述位置測量臂為多自由度位置測量臂；

步驟S2：在定位器安裝在所述激光機器人的出光口后采用所述位置測量臂對所述定位器進行掃描，獲取所述定位器在所述局部坐標系中的位置；

步驟S3：根據所述轉換關系以及所述定位器在所述局部坐標系中的位置獲得所述定位器在所述全局坐標系中的位置；

步驟S4：在牙列固定在所述定位器后根據所述定位器在所述全局坐標系中的位置獲得所述牙列在所述全局坐標系中的位置；

步驟S5：根據所述牙列在所述全局坐標系中的位置獲取所述牙列中的單個牙齒在所述全局坐標系中的位置；

步驟S6：根據所述牙列中的單個牙齒在所述全局坐標系中的位置以及所述轉換關系獲取所述牙列中的單個牙齒在所述局部坐標系中的位置。

2.根據權利要求1所述的數據配準方法，其特征在于，步驟S1包括：

利用所述激光機器人在氧化鋯餅上形成菱形圖案，其中，所述氧化鋯餅位于所述激光機器人的激光聚焦平面，所述菱形圖案的兩個對角線分別對應所述激光機器人的X軸、Y軸；

利用所述位置測量臂測量所述菱形圖案的四個頂點，并根據所述測量的結果建立所述局部坐標系；

獲取所述局部坐標系對所述全局坐標系的轉換關系。

3.根據權利要求1所述的數據配準方法，其特征在于，步驟S4包括：

在牙列固定在所述定位器后采用三維掃描儀對所述牙列以及所述定位器進行掃描，獲取包含所述牙列以及所述定位器的三維數據；

根據包含所述牙列以及所述定位器的三維數據以及所述定位器在所述全局坐標系中的位置獲得所述牙列在所述全局坐標系中的位置。

4.根據權利要求1所述的數據配準方法，其特征在于，步驟S5包括：

采用三維掃描儀對所述牙列進行掃描，得到包含牙列標志點的三維數據；

根據包含牙列標志點的三維數據以及所述牙列在所述全局坐標系中的位置獲取單個牙齒在所述全局坐標系中的位置。

5.一種數據配準系統，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于在位置測量臂的全局坐標系中對激光機器人建立局部坐標系，并獲取所述局部坐標系對所述全局坐標系的轉換關系，所述位置測量臂為多自由度位置測量臂；

第二獲取模塊，用于在定位器安裝在所述激光機器人的出光口后采用所述位置測量臂對所述定位器進行掃描，獲取所述定位器在所述局部坐標系中的位置；

第一處理模塊，用于根據所述轉換關系以及所述定位器在所述局部坐標系中的位置獲得所述定位器在所述全局坐標系中的位置；

第三獲取模塊，用于在牙列固定在所述定位器后根據所述定位器在所述全局坐標系中的位置獲得所述牙列在所述全局坐標系中的位置；

第二處理模塊，用于根據所述牙列在所述全局坐標系中的位置獲取所述牙列中的單個牙齒在所述全局坐標系中的位置；

第三處理模塊，用于根據所述牙列中的單個牙齒在所述全局坐標系中的位置以及所述轉換關系獲取所述牙列中的單個牙齒在所述局部坐標系中的位置。

6.根據權利要求5所述的數據配準系統，其特征在于，所述第一獲取模塊包括：

圖案形成單元，用于利用所述激光機器人在氧化鋯餅上形成菱形圖案，其中，所述氧化鋯餅位于所述激光機器人的激光聚焦平面，所述菱形圖案的兩個對角線分別對應所述激光機器人的X軸、Y軸；

坐標系建立單元，用于利用所述位置測量臂測量所述菱形圖案的四個頂點，并根據所述測量的結果建立所述局部坐標系；

轉換關系獲取單元，用于獲取所述局部坐標系對所述全局坐標系的轉換關系。