[發(fā)明專利]填補(bǔ)牙齒模型倒凹的方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011165051.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112190353B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王利峰;孫貝;任建勇;沈晨;劉洪澎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雅客智慧（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): A61C11/00
• 分類號(hào): A61C11/00;A61C8/00;G06T7/50;G06T7/64;G06T7/90;G06T17/20
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 呂偉盼

1.一種填補(bǔ)牙齒模型倒凹的方法，其特征在于，包括：

獲取牙齒模型，識(shí)別所述牙齒模型的倒凹區(qū)域；

獲取預(yù)設(shè)擴(kuò)張角度和預(yù)設(shè)倒凹保留深度，基于所述預(yù)設(shè)擴(kuò)張角度和所述預(yù)設(shè)倒凹保留深度填補(bǔ)所述倒凹區(qū)域，生成填補(bǔ)倒凹模型；

基于所述填補(bǔ)倒凹模型調(diào)整所述牙齒模型，保留所述牙齒模型的非倒凹部分并填補(bǔ)所述倒凹區(qū)域；

其中，所述獲取牙齒模型，識(shí)別所述牙齒模型的倒凹區(qū)域，進(jìn)一步包括：

獲取預(yù)設(shè)插入方向，設(shè)定視圖坐標(biāo)系，定義所述視圖坐標(biāo)系的Z軸正向?yàn)樗鲱A(yù)設(shè)插入方向的反方向；

其中，所述基于所述預(yù)設(shè)擴(kuò)張角度和所述預(yù)設(shè)倒凹保留深度填補(bǔ)所述倒凹區(qū)域，生成填補(bǔ)倒凹模型，進(jìn)一步包括：

為所述牙齒模型生成第一距離場(chǎng)數(shù)據(jù)；

基于所述預(yù)設(shè)擴(kuò)張角度調(diào)整所述第一距離場(chǎng)數(shù)據(jù)，生成第二距離場(chǎng)數(shù)據(jù)；

基于所述預(yù)設(shè)倒凹保留深度調(diào)整所述第二距離場(chǎng)數(shù)據(jù)，生成第三距離場(chǎng)數(shù)據(jù)；

基于等值面生成算法，在所述第三距離場(chǎng)數(shù)據(jù)中提取等值面，設(shè)定等值面的值為所述預(yù)設(shè)倒凹保留深度，生成填補(bǔ)倒凹模型；

其中，所述為所述牙齒模型生成第一距離場(chǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步包括：

為所述牙齒模型生成外包圍盒，基于所述預(yù)設(shè)擴(kuò)張角度rad和所述外包圍盒的高度h，將所述外包圍盒在X方向和Y方向上的四個(gè)面分別向外移動(dòng)擴(kuò)展距離e，得到擴(kuò)張包圍盒，其中e＝h*tan(rad)；

基于所述擴(kuò)張包圍盒，生成距離場(chǎng)網(wǎng)格；

遍歷所述距離場(chǎng)網(wǎng)格中的每一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)a，計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)a與所述牙齒模型的最短的距離值s，并判斷網(wǎng)格點(diǎn)a在所述牙齒模型的內(nèi)部或外部；

在網(wǎng)格點(diǎn)a在所述牙齒模型的外部時(shí)，定義距離值s為正值；在網(wǎng)格點(diǎn)a在所述牙齒模型的內(nèi)部時(shí)，定義距離值s為負(fù)值；在網(wǎng)格點(diǎn)a位于所述牙齒模型的表面時(shí)，定義距離值s＝0；將距離值s作為網(wǎng)格點(diǎn)a的標(biāo)量，得到帶標(biāo)量的距離場(chǎng)網(wǎng)格數(shù)據(jù)，即所述第一距離場(chǎng)數(shù)據(jù)；

其中，所述基于所述預(yù)設(shè)擴(kuò)張角度調(diào)整所述第一距離場(chǎng)數(shù)據(jù)，生成第二距離場(chǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步包括：

從Z方向上的第二層點(diǎn)開(kāi)始遍歷所有網(wǎng)格點(diǎn)a，網(wǎng)格點(diǎn)a在Z方向的上一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)a₂的標(biāo)量為s₂，若ss₂+delta，則將網(wǎng)格點(diǎn)a和網(wǎng)格點(diǎn)a₂設(shè)為標(biāo)記點(diǎn)，同時(shí)將網(wǎng)格點(diǎn)a的標(biāo)量修改為s＝s₂+delta；若s≥s₂+delta，則將網(wǎng)格點(diǎn)a和網(wǎng)格點(diǎn)a₂設(shè)為非標(biāo)記點(diǎn)；其中，delta＝space*tan(rad)，space為相鄰兩個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的間隔；

其中，所述基于所述預(yù)設(shè)倒凹保留深度調(diào)整所述第二距離場(chǎng)數(shù)據(jù)，生成第三距離場(chǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步包括：

遍歷所有網(wǎng)格點(diǎn)a，若網(wǎng)格點(diǎn)a是非標(biāo)記點(diǎn)，則調(diào)整其標(biāo)量值為s＝s+r，其中r為預(yù)設(shè)倒凹保留深度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填補(bǔ)牙齒模型倒凹的方法，其特征在于，所述獲取牙齒模型，識(shí)別所述牙齒模型的倒凹區(qū)域，進(jìn)一步包括：

基于Z緩沖區(qū)算法，計(jì)算在所述視圖坐標(biāo)系下的所述牙齒模型對(duì)應(yīng)的Z緩沖區(qū)；

遍歷所述牙齒模型的所有外輪廓點(diǎn)P，比較所述外輪廓點(diǎn)P在所述視圖坐標(biāo)系下的Z軸坐標(biāo)值p_z和所述外輪廓點(diǎn)P在所述Z緩沖區(qū)中的深度值d_z；在p_zd_z時(shí)，標(biāo)記所述外輪廓點(diǎn)P為倒凹點(diǎn)P_d；在p_z≥d_z時(shí)，標(biāo)記所述外輪廓點(diǎn)P為非倒凹點(diǎn)P_nd；

基于所述倒凹點(diǎn)P_d生成倒凹區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的填補(bǔ)牙齒模型倒凹的方法，其特征在于，在所述遍歷所有網(wǎng)格點(diǎn)a，若網(wǎng)格點(diǎn)a是非標(biāo)記點(diǎn)，則調(diào)整其標(biāo)量值為s＝s+r之后，還包括：

遍歷所有網(wǎng)格點(diǎn)a，若網(wǎng)格點(diǎn)a是非倒凹點(diǎn)P_nd，則調(diào)整其標(biāo)量值為s＝s-space。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的填補(bǔ)牙齒模型倒凹的方法，其特征在于，在所述生成填補(bǔ)倒凹模型之后，還包括：

對(duì)所述填補(bǔ)倒凹模型進(jìn)行平滑操作，對(duì)所述填補(bǔ)倒凹模型的孔洞進(jìn)行修補(bǔ)。