口腔影像3D模拟动画实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种口腔影像3D模拟动画实现方法及装置，实现方法包括：S1、获取待模拟口腔的不同角度的多个口腔影像信息，口腔影像为二维图像；S2、对不同角度的多个口腔影像信息进行三维容积重建，得到三维动画，三维动画信息包括三维动画影像集及其影像序列信息；S3、对口腔影像进行灰度值分析，得到影像的骨密度结果；S4、根据S2得到的三维动画和S3得到的灰度值分析结果，对三维动画影像集中的影像进行色彩转换处理，得到彩色图像集；S5、对彩色图像集中的每一个图像进行偏振成像处理。本发明专利技术基于数字化牙片的骨密度测量技术及计算机辅助图像密度分析技术，将口腔牙片模拟转换为有色3D动画，对口腔诊疗提供可靠的治疗依据。

【技术实现步骤摘要】
口腔影像3D模拟动画实现方法及装置
本专利技术涉及口腔影像领域，尤其涉及一种口腔影像3D模拟动画实现方法及装置。
技术介绍
随着人们口腔健康意识的增强和牙齿美观要求的提高，口腔治疗/牙齿矫正需求量越来越大，长期以来口腔临床医师依靠肉眼观察患者牙片(CT片)，来估算口腔骨密度的高低，特别是种植类治疗，必须对牙槽骨的骨密度有清晰了解，医师个人的主观因素占很大比例，以估算的口腔骨密度分布作为治疗依据，是非常粗糙的治疗方式，而牙片对于没有牙科医学背景的普通群众来讲是非常难读懂的，即现有的诊疗模式为患者无法得知自己的牙病情况和接收治疗后的预期效果，不得不被动接受治疗。
技术实现思路
鉴于以上内容，本专利技术提供一种口腔影像3D模拟动画实现方法及装置，能够将牙片转换成普通群众所能理解的3D动画，本专利技术的技术方案如下：一方面，本专利技术提供了一种口腔影像3D模拟动画实现方法，所述口腔影像3D模拟动画实现方法包括以下步骤：S1、获取待模拟口腔的不同角度的多个口腔影像信息，所述口腔影像为二维图像；S2、对所述不同角度的多个口腔影像信息进行三维容积重建，得到三维动画，所述三维动画信息包括三维动画影像集及其影像序列信息；S3、对所述口腔影像进行灰度值分析，得到影像的骨密度结果；S4、根据S2得到的三维动画和S3得到的灰度值分析结果，对所述三维动画影像集中的影像进行色彩转换处理，得到彩色图像集；S5、对所述彩色图像集中的每一个图像进行偏振成像处理。进一步地，所述S1包括：利用锥束CT系统按顺序旋转地锥束生成头部区域的二维图像；所述S2中的所述三维容积重建包括锥束重建。进一步地，所述S3中的灰度值分析包括图像分解操作、图像重建操作及骨密度标识操作，其中，所述图像分解操作包括：以所述口腔影像为第一层分解图像，对所述口腔影像进行图像分解，得到多层分解图像，在分解过程中，每一层分解图像对应一个下采样图像和一个细节图像；所述图像重建操作包括：以最后一层分解图像所对应的下采样图像为起始重建图像，根据上一层分解图像对应的细节图像，对所述起始重建图像进行图像重建，得到重建中间图像；将所述起始重建图像更新为重建中间图像，将最后一层分解图像更新为上一层分解图像，并循环执行中间图像的重建，直至根据第一层分解图像对应的细节图像，对所述起始重建图像进行图像重建，得到最终重建图像；所述骨密度标识操作包括：根据所述最终重建图像，得到并标识所述口腔影像对应的口腔区域的骨密度信息。进一步地，所述S5中对一个图像进行偏振成像处理包括：S51、对观看者的人眼进行追踪，得到中间视点的水平坐标、瞳孔间距、当前像素的深度和焦距信息；S52、利用以下公式得到对当前图像的位移信息：其中，xleft是向左位移量，xc是中间视点的水平坐标，tx是瞳孔间距，Z是当前像素的深度，f是焦距；其中，xright是向右位移量，xc是中间视点的水平坐标，tx是瞳孔间距，Z是当前像素的深度，f是焦距；S53、根据位移信息，将当前图像生成两个偏振图像，实现3D呈现；循环执行S51-S53，直至结束3D模拟。进一步地，在S5之后还包括：S61、获取口腔影像对应的患者的面部扫描结果，所述面部扫描结果包括不同角度的多个面扫影像；S62、将所述面部扫描结果与S5得到的偏振成像处理结果进行渲染；S63、展示渲染后的成像结果。进一步地，所述图像分解操作包括：S311、对第一层分解图像进行高斯滤波操作，得到第一滤波图像；S312、对所述第一滤波图像进行下采样操作，得到所述第一层分解图像对应的下采样图像；S313、对所述下采样图像进行高斯滤波操作，得到第二滤波图像；S314、对所述第二滤波图像进行插值操作，使图像尺寸放大到S22操作之前的尺寸，得到插值图像；S315、将第一层分解图像减去插值图像，得到所述第一层分解图像对应的细节图像；S316、将所述第一层分解图像对应的下采样图像作为第二层分解图像，同理于第一层分解图像的分解步骤，得到所述第二层分解图像对应的下采样图像和细节图像，循环执行分解步骤，直至得到最后一层分解图像及其对应的下采样图像。进一步地，所述图像重建操作包括：S321、对最后一层分解图像所对应的下采样图像进行高斯滤波并上采样操作，得到上采样图像；S322、获取所述最后一层分解图像的上一层分解图像所对应的细节图像；S323、将S321得到的上采样图像与S32得到的细节图像相加，得到所述重建中间图像；S324、判断是否存在上一层分解图像对应的细节图像，如果存在，则执行S325和S326，否则结束重建；S325、将S321中最后一层分解图像所对应的下采样图像更新为S323得到的重建中间图像，将最后一层分解图像更新为上一层分解图像；S326、执行S321-S324。进一步地，所述骨密度标识操作包括：S331、根据以下计算公式计算口腔影像对应的口腔区域的骨密度值：Db＝(Hb-Hw)*Ck/(Hk-Hw)，其中，Db为被测量骨质骨密度，Hb为被测骨感兴趣区的CT值，Hk是体模的CT值，Hw为水的CT值，Ck为体模的密度，其中，Hb为根据S4得到的最终重建图像而获得；S332、根据S51得到的骨密度值，对最终重建图像进行灰度标识，以表示骨密度信息。进一步地，S316中的所述循环执行分解步骤，直至得到最后一层分解图像及其对应的下采样图像包括：直至某一层分解图像对应的第一滤波图像尺寸为1*1，则停止分解操作，并将所述某一层分解图像的上一层分解图像作为最后一层分解图像；S315还包括：对第一层分解图像减去插值图像得到的细节图像进行指数函数增强处理，将增强处理结果作为所述第一层分解图像对应的细节图像。另一方面，本专利技术一种口腔影像3D模拟动画实现装置，包括以下模块：口腔影像获取模块，用于获取待模拟口腔的不同角度的多个口腔影像信息，所述口腔影像为二维图像；三维容积重建模块，用于对所述不同角度的多个口腔影像信息进行三维容积重建，得到三维动画，所述三维动画信息包括三维动画影像集及其影像序列信息；灰度值分析模块，用于对所述口腔影像进行灰度值分析，得到影像的骨密度结果；三维色彩模块，用于根据三维容积重建模块得到的三维动画和灰度值分析模块得到的灰度值分析结果，对所述三维动画影像集中的影像进行色彩转换处理，得到彩色图像集；偏振成像模块，用于对所述彩色图像集中的每一个图像进行偏振成像处理。进一步地，所述灰度值分析模块包括：图像分解单元，用于以所述口腔影像为第一层分解图像，对所述口腔影像进行图像分解，得到多层分解图像，在分解过程中，每一层分解图像对应一个下采样图像和一个细节图像；图像重建单元，用于以最后一层分解图像所对应的下采样图像为起始重建图像，根据上一层分解图像对应的细节图像，对所述起始重建图像进行图像重建，得到重建中间图像；将所述起始重建图像更新为重建中间图像，将最后一层分解图像更新为上一层分解图像，并循环执行中间图像的重建，直至根据第一层分解图像对应的细节图像，对所述起始重建图像进行图像重建，得到最终重建图像；骨密度标识单元，用于根据所述最终重建图像，得到并标识所述口腔影像对应的口腔区域的骨密度信息。进一步地，所述口腔影像3D模拟动画实现装置还包括融合模块，所述融合模块包括以下单元：面扫单元，用于获取口腔影像对应的患者的面部扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待模拟口腔的不同角度的多个口腔影像信息，所述口腔影像为二维图像；S2、对所述不同角度的多个口腔影像信息进行三维容积重建，得到三维动画，所述三维动画信息包括三维动画影像集及其影像序列信息；S3、对所述口腔影像进行灰度值分析，得到影像的骨密度结果；S4、根据S2得到的三维动画和S3得到的灰度值分析结果，对所述三维动画影像集中的影像进行色彩转换处理，得到彩色图像集；S5、对所述彩色图像集中的每一个图像进行偏振成像处理。

【技术特征摘要】
1.一种口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待模拟口腔的不同角度的多个口腔影像信息，所述口腔影像为二维图像；S2、对所述不同角度的多个口腔影像信息进行三维容积重建，得到三维动画，所述三维动画信息包括三维动画影像集及其影像序列信息；S3、对所述口腔影像进行灰度值分析，得到影像的骨密度结果；S4、根据S2得到的三维动画和S3得到的灰度值分析结果，对所述三维动画影像集中的影像进行色彩转换处理，得到彩色图像集；S5、对所述彩色图像集中的每一个图像进行偏振成像处理。2.根据权利要求1所述的口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征在于，所述S1包括：利用锥束CT系统按顺序旋转地锥束生成头部区域的二维图像；所述S2中的所述三维容积重建包括锥束重建。3.根据权利要求1所述的口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征在于，所述S3中的灰度值分析包括图像分解操作、图像重建操作及骨密度标识操作，其中，所述图像分解操作包括：以所述口腔影像为第一层分解图像，对所述口腔影像进行图像分解，得到多层分解图像，在分解过程中，每一层分解图像对应一个下采样图像和一个细节图像；所述图像重建操作包括：以最后一层分解图像所对应的下采样图像为起始重建图像，根据上一层分解图像对应的细节图像，对所述起始重建图像进行图像重建，得到重建中间图像；将所述起始重建图像更新为重建中间图像，将最后一层分解图像更新为上一层分解图像，并循环执行中间图像的重建，直至根据第一层分解图像对应的细节图像，对所述起始重建图像进行图像重建，得到最终重建图像；所述骨密度标识操作包括：根据所述最终重建图像，得到并标识所述口腔影像对应的口腔区域的骨密度信息。4.根据权利要求1所述的口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征在于，所述S5中对一个图像进行偏振成像处理包括：S51、对观看者的人眼进行追踪，得到中间视点的水平坐标、瞳孔间距、当前像素的深度和焦距信息；S52、利用以下公式得到对当前图像的位移信息：其中，xleft是向左位移量，xc是中间视点的水平坐标，tx是瞳孔间距，Z是当前像素的深度，f是焦距；其中，xright是向右位移量，xc是中间视点的水平坐标，tx是瞳孔间距，Z是当前像素的深度，f是焦距；S53、根据位移信息，将当前图像生成两个偏振图像，实现3D呈现；循环执行S51-S53，直至结束3D模拟。5.根据权利要求1所述的口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征在于，在S5之后还包括：S61、获取口腔影像对应的患者的面部扫描结果，所述面部扫描结果包括不同角度的多个面扫影像；S62、将所述面部扫描结果与S5得到的偏振成像处理结果进行渲染；S63、展示渲染后的成像结果。6.根据权利要求3所述的口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征在于，所述图像分解操作包括：S311、对第一层分解图像进行高斯滤波操作，得到第一滤波图像；S312、对所述第一滤波图像进行下采样操作，得到所述第一层分解图像对应的下采样图像；S313、对所述下采样图像进行高斯滤波操作，得到第二滤波图像；S314、对所述第二滤波图像进行插值操作，使图像尺寸放大到S22操作之前的尺寸，得到插值图像；S315、将第一层分解图像减去插值图像，得到所述第一层分解图像对应的细节图像；S316、将所述第一层分解图像对应的下采样图像作为第二层分解图像，同理于第一层分解图像的分解步骤，得到所述第二层分解图像对应的下采样图像和细节图像，循环执行分解步骤，直至得到最后一层分解图像及其对应的下采样图像。7.根据权利要求3所述的口腔影像3D模拟动画实现方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓承志，
申请(专利权)人：牙博士医疗控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32