[發明專利]一種牙齒熱壓模型的牙齦線坐標測量方法和裝置

在審

• 申請號: 201910361103.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110084858A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 張立軍;房紹偉;張天力;王曉強
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種牙齒熱壓模型的牙齦線坐標測量方法和裝置，該方法首先對相機拍攝到的左右圖片進行立體校正及兩種并列處理，通過利用特征點之間的坐標關系進行第一次篩選；利用SAD算法尋找匹配點進行二次篩選，通過檢查左、右圖中特征點的位置關系以及調節SIFT算法中的參數來得到最終滿意的匹配點，最后將曲線劃分成新的若干個小曲線段，利用參數不同的SAD算法完成當前圖像中的曲線段上各點的匹配，得到最終坐標。本發明利用雙目視覺的方法，將計算機視覺科學與空間測量相結合，準確快速的測量出牙齦線在空間中的坐標，為實現牙套的自動切割提供坐標數據，本方法通過兩次篩選可以得到更為精確的匹配點的圖像坐標。

技術領域

本發明實施例涉及牙齦線坐標測量技術領域，特別涉及一種牙齒熱壓模型的牙齦線坐標測量方法和裝置。

背景技術

牙齒熱壓模型是由3D打印模型(光敏樹脂材料)和透明熱壓膜片(PE樹脂)組成，經過熱壓機熱壓成為一體，依據客戶的牙齦線形狀，通過后續的切割可以從模型上分離出隱形牙套。若想實現自動化切割，測量出牙齦線的實際坐標是后續操作的基礎。

機器視覺技術是基于計算機視覺理論的基礎發展起來的，其重點在于計算視覺工程的應用化，各類學者對計算機視覺的研究一直投入很多的精力，其理論和方法也不斷被改進完善。其主要理論是從相機拍攝的圖片中恢復出原先物體的立體形狀。雙目立體視覺是由兩個單目相機組成，模擬人眼成像的過程，其原理是通過左右兩幅圖片獲得視差圖，計算出物體在空間坐標系下的位置。

已有技術中，對于熱壓模型的切割一般采用人工切割，即手工操作小磨鉆沿著患者的牙齦線將熱壓膜片切割下來，從來獲得熱壓膜片包裹牙冠的部分；人工切割熱壓模型可以滿足小批量生產，面對日趨旺盛的市場，僅僅依靠人工切割是遠遠不夠的；由于手工切割的效率低，切割后的透明熱壓膜片比較粗糙，因此常常需要進行二次加工和重復加工。若想提高生產效率和加工精度，實現自動化切割是必然的趨勢。

實現自動化切割的基礎是準確測量出牙齦線的位置坐標，但牙齦線由于其復雜多樣的空間結構，目前，也鮮有牙齦線坐標測量設備和方法，其坐標很難使用常規的測量手段來獲得，進而也無法實現牙套的自動加工，因此亟需一種基于雙目視覺技術的牙齦線坐標測量方法，為實現牙齒熱壓模型自動化切割提供坐標數據。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種牙齒熱壓模型的牙齦線坐標測量方法和裝置，旨在針對牙齦線空間結構復雜問題，采用雙目視覺技術，測量出牙齦線的實際坐標，為實現牙齒熱壓模型自動化切割提供坐標數據。

本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種基于雙目視覺的牙齒熱壓模型的牙齦線坐標測量方法，包括：

步驟1：采用像雙目相機對待測牙齦線進行拍攝，得到左圖和右圖兩張圖片，對雙目相機所拍攝到的兩張圖片進行對齊處理；

步驟2：對左圖進行灰度化，閾值化和細化得到曲線骨架；

步驟3：對左圖和右圖進行一系列的特征點匹配及處理初步得到特征點；

步驟4：將步驟2和步驟3兩種不同處理得到的結果進行比較，通過兩次篩選，逐步得到較為滿意的特征點。

步驟5：以最終得到的匹配點為基點，將牙齦線重新劃分成新的若干個小曲線段，利用參數不同的絕對誤差和算法完成當前圖像中的曲線段上各點的匹配，得到各點的坐標。

進一步的，所述步驟2具體方法是：首先對左圖進行灰度化處理，通過選取閾值，保留牙齦線部分，然后采用快速并行細化算法對其進行細化處理，從而得到細化后的圖片，提取獲得曲線骨架上各點A的圖像坐標。