牙齿三维网格数据的分割方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种牙齿三维网格数据的分割方法及装置，主要目的在于解决在计算机辅助牙齿分割过程中，当人工参与牙齿分割时，其分割过程不直观，若与用户的交互出现错误，则直接导致牙齿分割结果不准确的问题。本发明专利技术的技术方案包括：获取并显示牙齿三维网格数据；牙齿三维网格数据中包含牙齿特征区域；从牙齿特征区域中提取牙齿形态学骨架，并显示牙齿形态学骨架；牙齿形态学骨架由牙齿特征线构成；确定牙齿特征线构成的牙齿形态学骨架是否完整；若确定牙齿特征线构成的牙齿形态学骨架不完整，则对牙齿特征区域进行修改，直到牙齿特征线构成的牙齿形态学骨架完整显示；基于完整的牙齿形态学骨架进行牙齿分割。本发明专利技术应用于牙齿分割过程中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字化
，特别是涉及一种牙齿三维网格数据的分割方法及装置。
技术介绍
随着社会的不断进步和经济的快速发展，图像分割在生物医学图像中的应用越来越广泛，如计算机辅助诊断、病例分析等等。而在牙齿矫正过程中，牙齿三维网格数据分割起到至关重要的作用；牙齿矫正包括范围较广，通常是指通过口腔技术手段，修整牙齿排列不齐、牙齿形态异常、牙齿色泽异常的治疗过程。在进行牙齿三维网格数据分割时，通常使用的方法包括：基于区域的分割方法和基于边界的分割方法。其中，基于区域的分割方法主要侧重依据特定的相似性度量寻找不同的区域；这一类方法将牙齿三维网格数据分割视为寻找具有特定网格特征区域的过程。基于边界的分割方法则侧重寻找能够分割出不同区域的边界，通常通过寻找能够最大化区域间特征差异的边界进行分割；这一类方法则将牙齿三维网格数据视为寻找不同物体轮廓或寻找相邻物体分隔边界的过程。针对具体的牙齿三维网格数据分割，通常将以上两种基本方法进行组合实现。目前，基于上述方法，采用计算机辅助的方式进行牙齿分割，其具体过程包括：对牙齿三维网格数据进行特征提取，形成形态学骨架；对牙齿三维网格数据中的牙龈部分与牙齿部分进行分离；基于形成的形态学骨架，提取可用于生成相邻牙齿之切割线的候选切割点；通过临床知识指导的切割点配对以及测地线最短路径生成相邻牙齿的切割线，完成相邻牙齿的分割工作。上述分割方法是自动执行的过程；但是，对于一些布局不规则的牙齿三维网格数据，牙齿分割需要人工的参与，在与用户交互的过程中，牙齿分割的过程并不直观，需要用户有较高的工作经验及细致谨慎的操作，以实现牙齿的分割；但是，人工操作易出现误差，若与用户的交互出现错误，则直接导致牙齿分割结果的不准确。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供的一种牙齿三维网格数据的分割方法及装置，主要目的在于解决在计算机辅助牙齿分割过程中，当人工参与牙齿分割时，其分割过程不直观，若与用户的交互出现错误，则直接导致牙齿分割结果不准确的问题。为了解决上述问题，本专利技术主要提供如下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种牙齿三维网格数据的分割方法，该方法包括：获取并显示牙齿三维网格数据；其中，所述牙齿三维网格数据中包含牙齿特征区域；从所述牙齿特征区域中提取牙齿形态学骨架，并显示所述牙齿形态学骨架；其中，所述牙齿形态学骨架由牙齿特征线构成；确定所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架是否完整；若确定所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架不完整，则对所述牙齿特征区域进行修改，直到所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架完整显示；基于完整的牙齿形态学骨架进行牙齿分割。另一方面，本专利技术还提供一种牙齿三维网格数据的分割装置，该装置包括：获取单元，用于获取牙齿三维网格数据；其中，所述牙齿三维网格数据中包含牙齿特征区域；第一显示单元，用于显示所述获取单元获取的所述牙齿三维网格数据；提取单元，用于从所述获取单元获取的所述牙齿特征区域中提取牙齿形态学骨架；其中，所述牙齿形态学骨架由牙齿特征线构成；第二显示单元，用于显示所述提取单元提取的所述牙齿形态学骨架；确定单元，用于确定所述第二显示单元显示的所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架是否完整；修改单元，用于当所述确定单元确定所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架不完整时，对所述牙齿特征区域进行修改，直到所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架完整显示；分割单元，用于基于所述修改单元修改的完整的牙齿形态学骨架进行牙齿分割。借由上述技术方案，本专利技术提供的技术方案至少具有下列优点：本专利技术提供的牙齿三维网格数据的分割方法及装置，在基于牙齿三维网格数据对牙齿进行分割时，首先，获取并显示牙齿三维网格数据，该牙齿三维网格数据中包含牙齿特征区域；从牙齿特征区域中提取并显示牙齿形态学骨架，该牙齿形态学骨架由牙齿特征线构成；其次，确定该牙齿特征线构成的牙齿形态学骨架是否完整，若确定牙齿特征线构成的牙齿形态学骨架不完整，则对牙齿特征区域进行修改，直到牙齿特征线构成的牙齿形态学骨架完整显示；最后，基于完整的牙齿形态学骨架进行牙齿分割；与现有技术相比，本专利技术能够对牙齿三维网格数据中的牙齿特征区域进行修改，使得用户能够直观看到牙齿形态学骨架的完整性，提高了分割牙齿的稳定性，大大降低了分割牙齿的误差率；此外，节省了分割牙齿的耗时。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例提供的一种牙齿三维网格数据的分割方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例提供的牙齿三维网格数据与牙齿形态学骨架同步显示的示意图；图3示出了本专利技术实施例提供的第一位置对应的放大图示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的在第一位置添加标记后的示意图；图5示出了本专利技术实施例提供的牙齿形态学骨架中存在冗余牙齿特征线的示意图；图6示出了本专利技术实施例提供的在第二位置删除标记后的示意图；图7示出了本专利技术实施例提供的一种牙齿三维网格数据的分割装置的组成框图；图8示出了本专利技术实施例提供的另一种牙齿三维网格数据的分割装置的组成框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术实施例提供一种牙齿三维网格数据的分割方法，如图1所示，该方法包括：101、获取并显示牙齿三维网格数据。本专利技术实施例中，对牙齿三维网格数据进行分割的前提是获取牙齿三维网格数据，在获取牙齿三维网格数据时，可以采用但不局限于以下的方式实现，例如：牙科三维扫描仪(义齿三维扫描仪)获取牙齿三维网格数据；在实际应用中，牙科三维扫描仪(义齿三维扫描仪)均会存在配套的<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙齿三维网格数据的分割方法，其特征在于，包括：获取并显示牙齿三维网格数据；其中，所述牙齿三维网格数据中包含牙齿特征区域；从所述牙齿特征区域中提取牙齿形态学骨架，并显示所述牙齿形态学骨架；其中，所述牙齿形态学骨架由牙齿特征线构成；确定所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架是否完整；若确定所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架不完整，则对所述牙齿特征区域进行修改，直到所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架完整显示；基于完整的牙齿形态学骨架进行牙齿分割。

【技术特征摘要】
1.一种牙齿三维网格数据的分割方法，其特征在于，包括：
获取并显示牙齿三维网格数据；其中，所述牙齿三维网格数据中包含
牙齿特征区域；
从所述牙齿特征区域中提取牙齿形态学骨架，并显示所述牙齿形态学
骨架；其中，所述牙齿形态学骨架由牙齿特征线构成；
确定所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架是否完整；
若确定所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架不完整，则对所述
牙齿特征区域进行修改，直到所述牙齿特征线构成的所述牙齿形态学骨架
完整显示；
基于完整的牙齿形态学骨架进行牙齿分割。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述牙齿特征区域中
提取牙齿形态学骨架包括：
计算所述牙齿三维网格数据中所述牙齿特征区域的平均曲率；
基于所述平均曲率构成所述牙齿特征线；
基于所述牙齿特征线提取所述牙齿形态学骨架。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述牙齿特征区域进
行修改包括：
对所述牙齿特征区域进行添加标记和/或删除标记。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述牙齿特征区域进
行添加标记包括：
确定第一位置，所述第一位置为所述牙齿形态学骨架中的不完整部分
对应所述牙齿特征区域中的位置；
基于所述第一位置接收添加标记指令，所述添加标记指令用于对所述
牙齿特征区域进行添加操作；
执行所述添加标记指令。
5.根据权利要求3所示的方法，其特征在于，对所述牙齿特征区域进
行删除标记包括：
确定第二位置，所述第二位置为所述牙齿形态学骨架中的冗余牙齿特
征线对应所述牙齿特征区域中的位置；
基于所述第二位置接收删除标记指令，所述删除标记指令用于对所述
牙齿特征区域进行删除操作；
执行所述删除标记指令。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还
包括：
将所述牙齿三维网格数据与所述牙齿形态学骨架进行同步显示。
7.一种牙齿三维网格数据的分割装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取牙齿三维网格数据；其中，所述牙齿三维网格数
据中包含牙齿特征区域；
第一显示单元，用于显示所述获取单元获取的所述牙齿三维网格数据；
提取单元，用于从所述获取单元获...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉，夏根源，
申请(专利权)人：北京正齐口腔医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11