基于峰值聚类的牙齿分割方法技术

本发明专利技术公开了一种基于峰值聚类的牙齿分割方法，包括以下步骤：S1、提取三维牙冠模型边界即齿龈分界线B,并将B分割为前分界线B2和后分界线B1；S2、对齿龈分界线B上的点进行峰值聚类得到候选牙齿接缝点；S3、对候选牙齿接缝点进行配对得到接缝点对；S4、对每一接缝点对，求取其在三维牙冠模型上的测地路径，将三维牙冠模型沿接缝点对之间的测地路径进行分割，得到单颗牙齿模型。本发明专利技术针对牙齿模型齿龈分界线的特点，通过使用三维的边界信息进行密度峰值聚类来获得边界上的接缝点作为分割点，通过聚类的方法使得类似锯齿状的复杂的边界形状也不会对结果产生很大的影响，而且不需要用户的交互，可以自动高效地对牙齿模型进行分割。

Tooth segmentation based on peak clustering

【技术实现步骤摘要】
基于峰值聚类的牙齿分割方法
本专利技术涉及图形图像处理
，具体涉及一种基于峰值聚类的牙齿分割方法。
技术介绍
针对牙齿网格模型的分割方法，可以分为以下几个类别:(1)基于曲率(curvature)的分割方法；(2)基于投影图像(image)的分割方法；(3)基于调和场(harmonicfield)的分割方法。其中，(1)基于曲率(curvature)的分割方法具体如下：基于曲率的分割方法一般计算网格曲面的最小主曲率(minimumprincipalcurvature)或者平均曲率(meancurvature)，通过设置曲率的阈值来提取可能的牙齿边界(牙齿-牙齿边界以及牙齿-牙龈边界)的特征区域，由于曲率场中包含很多无用信息，所以有一些方法会使用形态骨架(morphologicskeletonoperations/morphologicoperator)来优化边界特征区域并通过提取区域的骨架得到牙齿的边界线，fastmarchingwatersheds是用户首先在一个牙齿模型的每颗牙齿上标记一个面称为标记点(marker)，然后计算曲率场，然后对每个标记点(marker)利用曲率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于峰值聚类的牙齿分割方法，其特征在于，所述的牙齿分割方法包括以下步骤：S1、提取三维牙冠模型边界即齿龈分界线B，并将B分割为前分界线B2和后分界线B1；S2、对齿龈分界线B上的点进行峰值聚类得到候选牙齿接缝点；S3、对候选牙齿接缝点进行配对得到接缝点对；S4、对每一接缝点对，求取其在三维牙冠模型上的测地路径，将三维牙冠模型沿接缝点对之间的测地路径进行分割，得到单颗牙齿模型。

【技术特征摘要】
1.一种基于峰值聚类的牙齿分割方法，其特征在于，所述的牙齿分割方法包括以下步骤：S1、提取三维牙冠模型边界即齿龈分界线B，并将B分割为前分界线B2和后分界线B1；S2、对齿龈分界线B上的点进行峰值聚类得到候选牙齿接缝点；S3、对候选牙齿接缝点进行配对得到接缝点对；S4、对每一接缝点对，求取其在三维牙冠模型上的测地路径，将三维牙冠模型沿接缝点对之间的测地路径进行分割，得到单颗牙齿模型。2.根据权利要求1所述的基于峰值聚类的牙齿分割方法，其特征在于，所述的步骤S1过程如下：给定一个已经分离牙龈的三维牙冠模型，首先求取三维牙冠模型的边界即齿龈分界线B，然后通过边界两端点a、b将齿龈分界线B分为前分界线B2和后分界线B1，其中，a、b点为三维牙冠模型上测地距离最大的一对点。3.根据权利要求1所述的基于峰值聚类的牙齿分割方法，其特征在于，所述的步骤S1中将齿龈分界线B分为前分界线B2和后分界线B1过程如下：通过迭代的方法求解，首先在三维牙冠模型上随机选取一点p1为初始点，求取三维牙冠模型上与其测地距离最远的点p2，再对点p2求与其测地距离最远的点p3，依此类推，得到一个位于齿龈分界线上的点列p1,p2,…,pm,它们满足:||p1p2||≤||p2p3||≤…≤||pm-1pm||；指定迭代次数，将最后一次迭代求得的结果pm,pm+1作为模型边界分割点将边界分割开。4.根据权利要求1所述的基于峰值聚类的牙齿分割方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程景亮，于昊，赵俊浩，陈双敏，周元峰，辛士庆，
申请(专利权)人：青岛达芬奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37