一种头颅侧位片中轮廓线的构建方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种头颅侧位片中轮廓线的构建方法及系统，电子设备、计算机存储介质，其中构建方法包括：将预置轮廓线模板映射在当前头颅侧位片的头颅坐标系中，分别提取所述当前头颅侧位片中预设标志点的位置信息、及预置轮廓线模板上模板标志点的位置信息和轮廓调整点的位置信息；将模板标志点的位置信息与预设标志点的位置信息进行比对处理，根据比对的结果利用仿射变换矩阵算法构建预设标志点的位置信息与模板标志点的位置信息之间标志点位置变换关系；将轮廓调整点的位置信息输入至标志点位置变换关系中获取所述当前头颅侧位片的动态可调标志点的位置信息；根据所述预设标志点的位置信息以及动态可调标志点的位置信息在当前头颅侧位片上构建满足诊疗参数的轮廓线。

【技术实现步骤摘要】
一种头颅侧位片中轮廓线的构建方法及系统
本专利技术属于牙齿矫治
，更确切的说涉及一种头颅侧位片中轮廓线的构建方法及系统、电子设备、及计算机存储介质。
技术介绍
在正畸治疗过程中，头颅侧位片是医生用于判断患者是牙性凸还是骨性凸的判据之一，具体的在诊疗过程中需要观测患者的头颅侧位片上不同区域的轮廓线的形状，以此来判断患者的头颅以及牙齿等医学特征。X光线投影自动化测量分析使得牙颌面畸形的诊断、治疗设计更加准确，并大大减轻了操作者的负担。但是，标志点定位的准确与否会直接影响测量结果的可靠性，如果标志点的输入仍然停留在人工定点的水平，不仅需要大量时间，而且主观因素强，不可避免地会产生人为误差，危及测量结果的准确性。现有技术中主要是基于边缘检测方法，但计算量大、速度慢、容易漏检、对图片的质量要求也比较高。基于以上本专利技术提供了解决以上技术问题的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是克服现有技术中存在的缺陷，提供“一种头颅侧位片中轮廓线的获取方法及系统、电子设备、及计算机存储介质”，解决了现有技术中头颅侧位片的计算量大，人工参与以及速度慢的问题。本专利技术提供的技术方案如下：一种头颅侧位片中轮廓线的构建方法，包括：将预置轮廓线模板映射在当前头颅侧位片的头颅坐标系中，分别提取所述当前头颅侧位片中预设标志点的位置信息、及预置轮廓线模板上模板标志点的位置信息和轮廓调整点的位置信息；将模板标志点的位置信息与预设标志点的位置信息进行比对处理，根据比对的结果利用仿射变换矩阵算法构建所述预设标志点的位置信息与模板标志点的位置信息之间标志点位置变换关系；将轮廓调整点的位置信息输入至标志点位置变换关系中获取所述当前头颅侧位片的动态可调标志点的位置信息；根据所述预设标志点的位置信息以及动态可调标志点的位置信息在当前头颅侧位片上构建满足诊疗参数的轮廓线。进一步优选的，构建标志点位置变换关系包括：根据在预置轮廓线模板上提取的所述模板标志点的位置信息对所述预置轮廓线模板进行多分段解析处理，将每一分段解析处理后的所述预置轮廓线模板设置为子轮廓线模板。进一步优选的，构建标志点位置变换关系包括：在每一子轮廓线模板上提取预设数量的所述模板标志点的位置信息，且提取的每一所述模板标志点的位置信息与所述头颅侧位片上所述预设标志点的位置信息一一对应；根据仿射变换矩阵算法构建每一所述模板标志点的位置信息与所述头颅侧位片上所述预设标志点的位置信息之间的标志点位置变换关系。进一步优选的，构建标志点位置变换关系包括：将所述模板标志点的位置信息与所述预设标志点的位置信息通过仿射变换矩阵算法得到方程组为：其中，所述模板标志点的位置信息(x1,y1)，(x2,y2)及与其位置信息一一对应的所述预设标志点的位置信息(x1′,y1′)(x′2,y′2)和(x3′,y3′)；将方程组(1)进行矩阵表示为：进一步的，上述方程组则用B＝AM+ε的形式进行表示，其中ε是误差项，M即为仿射变换矩阵，M＝(ATA)-1ATB--(3)即；进一步优选的，所述动态可调标志点的位置信息包括：(xl,yl)为预置轮廓线模板上的轮廓调整点的位置信息，(xl′,yl′)为待求取的动态可调标志点的位置信息。进一步优选的，构建满足诊疗参数的轮廓线包括：根据相邻两所述预设标志点的位置信息之间的动态可调标志点的位置信息进行位置排序；按照位置排序关系通过插值法进行点对点连接并构建所述轮廓线。进一步优选的，构建的轮廓线的插值法包括：其中，Pi为待构建轮廓线上的预设标志点的位置信息(x′k,y′k)和动态可调标志点(xl′,yl′)，在构建轮廓线时将其统称为控制点(xi′,yi′)；Ai和Bi是中间变量，ti表示节点序数，其中，t0＝0；α为可调参数。k为大于等于0的正整数，表示为动态可调标志点的序数，l为大于等于0的正整数，表示为预设标志点的序数，i为控制点的序数。进一步优选的，所述预设标志点的位置信息包括：获取设定尺寸的待标定头颅侧位片；将待标定头颅侧位片输入至第一检测模型中进行检测标定，在待标定头颅侧位片中标定出设定数量的候选标志区域；根据预设偏移算法在每一所述候选标志区域上提取出预设数量的初始标志子区域；将每一所述候选标志区域上提取出的预设数量的初始标志子区域输入至第二检测模型中进行坐标转化处理，得到每一所述候选标志区域对应的一目标标志坐标点；将每一标志坐标点输入至所述待标定头颅侧位片所属的头颅坐标系中，并将所述头颅坐标系中输入的每一标志坐标点设置为头颅侧位片中的预设标志点的位置信息。一种头颅侧位片中轮廓线的构建系统，可执行上述的所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法，包括位置信息提取模块，将预置轮廓线模板映射在当前头颅侧位片的头颅坐标系中，提取所述当前头颅侧位片中预设标志点的位置信息、及预置轮廓线模板上模板标志点的位置信息和轮廓调整点的位置信息；变换关系构建模块，将模板标志点的位置信息与预设标志点的位置信息进行比对，根据提取的比对结果利用防射矩阵算法构建所述预设标志点的位置信息与模板标志点的位置信息的之间标志点位置变换关系；动态标志获取模块，根据构建的标志点位置变换关系结合轮廓调整点的位置信息获取所述当前头颅侧位片的动态可调标志点的位置信息；轮廓线构建模块，根据所述预设标志点的位置信息以及动态可调标志点的位置信息在当前头颅侧位片上构建满足诊疗参数的轮廓线。一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机指令，使得所述电子设备执行上述任一项所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法。一种计算机存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任一项所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法。本专利技术提供头颅侧位片中轮廓线的构建方法及系统、电子设备、计算机存储介质，能够带来以下至少一种有益效果：本专利技术通过自动提取头颅测量标志点，并由标志点自动生成轮廓线，能够准确快速地识别医生在分析头颅侧位片时需要分析的医学特征，并给出对应实际的医学特数据，改变了现有技术中通过人工构建轮廓线带来的数据人工参与造成的主观因素大，以及同时提高了计算速度，提高了诊疗速度。本专利技术基于标志点自动生成颅骨轮廓线，解决了现有技术中头颅侧位片的计算量大，主观因素强，不可避免地会产生人为误差，危及测量结果的准确性的问题。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1为本专利技术头颅侧位片中轮廓线的构建方法实施例的流程图；图2为本专利技术头颅侧位片中轮廓线的构建方法实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头颅侧位片中轮廓线的构建方法，其特征在于，包括：/n将预置轮廓线模板映射在当前头颅侧位片的头颅坐标系中，分别提取所述当前头颅侧位片中预设标志点的位置信息、及预置轮廓线模板上模板标志点的位置信息和轮廓调整点的位置信息；/n将模板标志点的位置信息与预设标志点的位置信息进行比对处理，根据比对的结果利用仿射变换矩阵算法构建所述预设标志点的位置信息与模板标志点的位置信息之间标志点位置变换关系；/n将轮廓调整点的位置信息输入至标志点位置变换关系中获取所述当前头颅侧位片的动态可调标志点的位置信息；/n根据所述预设标志点的位置信息以及动态可调标志点的位置信息在当前头颅侧位片上构建满足诊疗参数的轮廓线。/n

【技术特征摘要】
1.一种头颅侧位片中轮廓线的构建方法，其特征在于，包括：
将预置轮廓线模板映射在当前头颅侧位片的头颅坐标系中，分别提取所述当前头颅侧位片中预设标志点的位置信息、及预置轮廓线模板上模板标志点的位置信息和轮廓调整点的位置信息；
将模板标志点的位置信息与预设标志点的位置信息进行比对处理，根据比对的结果利用仿射变换矩阵算法构建所述预设标志点的位置信息与模板标志点的位置信息之间标志点位置变换关系；
将轮廓调整点的位置信息输入至标志点位置变换关系中获取所述当前头颅侧位片的动态可调标志点的位置信息；
根据所述预设标志点的位置信息以及动态可调标志点的位置信息在当前头颅侧位片上构建满足诊疗参数的轮廓线。


2.根据权利要求1所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法，其特征在于，构建标志点位置变换关系包括：
根据在预置轮廓线模板上提取的所述模板标志点的位置信息对所述预置轮廓线模板进行多分段解析处理，将每一分段解析处理后的所述预置轮廓线模板设置为子轮廓线模板。


3.根据权利要求2所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法，其特征在于，构建标志点位置变换关系包括：
在每一子轮廓线模板上提取预设数量的所述模板标志点的位置信息，且提取的每一所述模板标志点的位置信息与所述头颅侧位片上所述预设标志点的位置信息一一对应；
根据仿射变换矩阵算法构建每一所述模板标志点的位置信息与所述头颅侧位片上所述预设标志点的位置信息之间的标志点位置变换关系。


4.根据权利要求3所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法，其特征在于，构建标志点位置变换关系包括：
将所述模板标志点的位置信息与所述预设标志点的位置信息通过仿射变换矩阵算法得到方程组为：



其中，所述模板标志点的位置信息(x1,y1)，(x2,y2)及(xi,yi)与其位置信息一一对应的所述预设标志点的位置信息(x′1,y′1)(x′2,y′2)和(x′i,y′i)；i--为模板标志点以及预设标志点的序号；
将方程组(1)进行矩阵表示为：



进一步的，



上述方程组则用B＝AM+ε的形式进行表示，其中ε是误差项，M即为仿射变换矩阵，
M＝(ATA)-1ATB--(3)即；





5.根据权利要求4所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法，其特征在于，所述动态可调标志点的位置信息包括：




(xl,yl)为预置轮廓线模板上的轮廓调整点的位置信息，(x′l,y′l)为待求取的动态可调标志点的位置信息。


6.根据权利要求2所述的头颅侧位片中轮廓线的构建方法，其特征在于，构建满足诊疗参数的轮廓线包括：
根据相邻两所述预设标志点的位置信息之间的动态可调标志点的位置信息进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张惠，姚峻峰，
申请(专利权)人：正雅齿科科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31