[發(fā)明專利]產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110392087.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN115204027A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈愷迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州朝厚信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06T17/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

1.一種計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其包括：

獲取表示處于初始牙齒布局的第一牙列的第一三維數(shù)字模型；

基于所述第一三維數(shù)字模型產(chǎn)生第一點(diǎn)云；

利用經(jīng)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：

對(duì)所述第一點(diǎn)云進(jìn)行特征提取，以將所述第一三維數(shù)字模型映射到隱空間，獲得所述第一三維數(shù)字模型在隱空間的第一編碼；

基于所述第一編碼產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的所述第一牙列的第二三維數(shù)字模型在隱空間的第二編碼；以及

基于所述第一編碼和第二編碼求解所述第一牙列從初始牙齒布局到目標(biāo)牙齒布局各牙齒的平移和旋轉(zhuǎn)量；以及

基于所述第一三維數(shù)字模型和求解獲得的平移和旋轉(zhuǎn)量產(chǎn)生所述第二三維數(shù)字模型。

2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其特征在于，目標(biāo)牙齒布局是正畸治療期望達(dá)成的牙齒布局。

3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其特征在于，所述第一點(diǎn)云中每顆牙齒的點(diǎn)云點(diǎn)數(shù)量相同。

4.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其特征在于，對(duì)所述第一點(diǎn)云提取的特征包括各牙齒的局部形狀特征和全局特征。

5.如權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其特征在于，所述深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括第一特征提取模塊，用于對(duì)所述第一點(diǎn)云進(jìn)行特征提取，所述方法還包括所述第一特征提取模塊：

對(duì)所述第一點(diǎn)云的單顆牙齒的點(diǎn)云進(jìn)行鄰域卷積，以提取單顆牙齒的局部形狀特征；

對(duì)所述第一點(diǎn)云整個(gè)進(jìn)行逐點(diǎn)卷積；

基于所述局部形狀特征和所述逐點(diǎn)卷積的結(jié)果，利用第一基于注意力機(jī)制的特征提取模塊提取全局特征；以及

基于所述第一基于注意力機(jī)制的特征提取模塊的輸出，利用多層的第二基于注意力機(jī)制的特征提取模塊獲得所述第一編碼。

6.如權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其特征在于，所述逐點(diǎn)卷積是采用PointConv網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。

7.如權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其特征在于，所述第一和第二基于注意力機(jī)制的特征提取模塊是Transformer。

8.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于隱空間編碼變換產(chǎn)生表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型的方法，其特征在于，所述深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括第一子網(wǎng)絡(luò)和第二子網(wǎng)絡(luò)，

所述第一子網(wǎng)絡(luò)包括第一特征提取模塊、特征變換模塊以及第一特征變換求解模塊，其中，所述第一特征提取模塊基于所述第一點(diǎn)云產(chǎn)生所述第一編碼，所述特征變換模塊基于所述第一編碼產(chǎn)生所述第二編碼，所述第一特征變換求解模塊基于所述第一編碼和第二編碼產(chǎn)生所述平移和旋轉(zhuǎn)量，

所述第二子網(wǎng)絡(luò)用于訓(xùn)練所述深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練所述深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，分別向所述第一子網(wǎng)絡(luò)和第二子網(wǎng)絡(luò)輸入表示處于初始牙齒布局和目標(biāo)牙齒布局的同一牙列的三維數(shù)字模型的點(diǎn)云，

所述第二子網(wǎng)絡(luò)包括第二特征提取模塊和第二特征變換求解模塊，所述第二特征提取模塊用于將所述表示處于目標(biāo)牙齒布局的牙列的三維數(shù)字模型映射到隱空間，所述第二特征變換求解模塊基于所述第一特征提取模塊以及所述第二特征提取模塊的輸出求解各牙齒的平移和旋轉(zhuǎn)量，

所述第一和第二特征提取模塊結(jié)構(gòu)相同且共享參數(shù)，所述第一和第二特征變換求解模塊結(jié)構(gòu)相同且共享參數(shù)。