基于3D打印技术的种植牙打印方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:33788397 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-12 14:44
本发明专利技术涉及种植牙领域,揭露一种基于3D打印技术的种植牙打印方法,包括:将从目标患者口腔图片集中提取的口腔特征图进行分组比较以及匹配代价计算,生成口腔深度采样图;对所述口腔深度采样图执行融合操作,得到口腔3D点云数据,并对所述口腔3D点云数据进行可视化,得到口腔建模;基于所述口腔建模获取目标患者的待种植牙齿的数目和所占空间,并以此从种植牙模型库中获取种植牙的三维建模;将三维建模导入3D打印设备,在标准基板上进行批量打印,得到种植牙。本发明专利技术还提出一种基于3D打印技术的种植牙打印装置、设备及存储介质。本发明专利技术可以提高种植牙的生产效率。以提高种植牙的生产效率。以提高种植牙的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
基于3D打印技术的种植牙打印方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及种植牙领域,尤其涉及一种基于3D打印技术的种植牙打印方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在人们生活水平日益提高的今天,越来越多的人注意起口腔健康,很多患者由于以往卫生习惯的缺失或者突发状况导致牙齿的损坏或者缺失,对于损坏较少的牙齿往往可以通过修补进行处理,对于损坏较大或者缺失的牙齿只有通过人工种植牙才能解决问题。
[0003]现有的种植牙基本是在数据建模后,通过CNC减材加工来完成牙齿基体的成型加工。此方案中,一台CNC一次只能加工一颗牙,且由于每颗牙齿外形均不同,每次加工需要导入不同数据,因此种植牙的生产效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于3D打印技术的种植牙打印方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,其主要目的在于提高种植牙的生产效率。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供的一种基于3D打印技术的种植牙打印方法,包括:基于预先构建的深度神经网络模型及拍摄设备的摄像参数构建多视图三维重建模型,并利用所述多视图三维重建模型提取所述拍摄设备拍摄得到的目标患者的口腔图片集中的特征图,得到口腔特征图;通过将所述口腔特征图进行分组比较以及匹配代价计算,生成多个三维代价体;对所述三维代价体进行softmax回归生成初始口腔深度图,并对所述初始口腔深度图进行上采样,得到口腔深度采样图;通过预设的图像融合法对所述口腔深度采样图执行融合操作,得到口腔3D点云数据,并对所述口腔3D点云数据进行可视化操作,得到所述目标患者的口腔三维建模;基于所述口腔三维建模获取所述目标患者的待种植牙齿的数目和所占空间,并根据所述待种植牙齿的数目和所占空间从预设的种植牙模型库中获取一个或多个种植牙的三维建模;将所述种植牙的三维建模导入3D打印设备,在预设的标准基板上进行批量打印,得到种植牙。
[0006]可选地,所述通过将所述口腔特征图进行分组比较以及匹配代价计算,生成多个三维代价体,包括:基于所述口腔特征图的不同视角将多个所述口腔特征图进行分组,得到多组口腔特征图;将各组所述口腔特征图变换至预设的离散深度平面中,得到特征体;将不同视角的特征体进行匹配和融合,得到多个三维代价体。
[0007]可选地,所述利用所述多视图三维重建模型提取所述拍摄设备拍摄得到的目标患
者的口腔图片集中的特征图之前,所述方法还包括:获取利用所述拍摄设备拍摄得到的目标患者的口腔视频数据,并从所述口腔视频数据中提取口腔图片序列;对所述口腔图片序列中的各个口腔图片进行清晰度检测,将清晰度不满足预设阈值的口腔图片从所述口腔图片序列中剔除;基于预设的特征点匹配算法计算所述口腔图片序列中相邻图片的相似度,并将所述相似度高于预设相似度阈值的口腔图片剔除,得到口腔图片集。
[0008]可选地,所述对所述口腔图片序列中的各个口腔图片进行清晰度检测,包括:获取各个所述口腔图片的整个图像域以及所述图像域中的像素点数目;获取所述口腔图片的整个图像域中各个像素点的灰度,并基于所述图像域中的像素点数目和所述像素点的灰度,计算所述口腔图片的平均梯度;若所述平均梯度小于预设梯度阈值,则判断所述口腔图片的清晰度检测不通过;若所述平均梯度大于等于预设梯度阈值,则判断所述口腔图片的清晰度检测通过。
[0009]可选地,所述计算所述口腔图片的平均梯度,包括:采用下述方法计算所述口腔图片的平均梯度:其中,I表示除了图像边界以外的整个图像域,f表示所述图像域的灰度,表示图像域里面的像素点数目,x和y为像素点的坐标。
[0010]可选地,所述基于预设的特征点匹配算法计算所述口腔图片序列中相邻图片的相似度,包括:从所述口腔图片序列中获取其中一组相邻图片,并获取所述相邻图片的特征点;若所述相邻图片的特征点在口腔中表示相同位置,则判断所述特征点为匹配特征点;若所述相邻图片的特征点在口腔中不表示相同位置,则判断所述特征点不为匹配特征点;获取所述相邻图片中总特征点数目和所述匹配特征点数目,根据所述匹配特征点数目与所述总特征点数目的比值得到所述相邻图片的相似度。
[0011]可选地,所述获取所述相邻图片的特征点,包括:利用变尺度的二维高斯函数对所述相邻图片进行卷积处理,得到所述相邻图片的高斯尺度空间图像;将所述高斯尺度空间图像进行差分处理,得到高斯差分图像;对所述高斯差分图像提取极值点,得到极大值点和极小值点,将所述极大值点及所述极小值点作为所述相邻图片的特征点。
[0012]为了解决上述问题,本专利技术还提供一种基于3D打印技术的种植牙打印装置,所述装置包括:特征图构建模块,用于基于预先构建的深度神经网络模型及拍摄设备的摄像参数
构建多视图三维重建模型,并利用所述多视图三维重建模型提取所述拍摄设备拍摄得到的目标患者的口腔图片集中的特征图,得到口腔特征图;口腔建模模块,用于通过将所述口腔特征图进行分组比较以及匹配代价计算,生成多个三维代价体,对所述三维代价体进行softmax回归生成初始口腔深度图,并对所述初始口腔深度图进行上采样,得到口腔深度采样图,通过预设的图像融合法对所述口腔深度采样图执行融合操作,得到口腔3D点云数据,并对所述口腔3D点云数据进行可视化操作,得到所述目标患者的口腔三维建模;牙模型获取模块,用于基于所述口腔三维建模获取所述目标患者的待种植牙齿的数目和所占空间,并根据所述待种植牙齿的数目和所占空间从预设的种植牙模型库中获取一个或多个种植牙的三维建模;3D打印模块,用于将所述种植牙的三维建模导入3D打印设备,在预设的标准基板上进行批量打印,得到种植牙。
[0013]为了解决上述问题,本专利技术还提供一种电子设备,所述电子设备包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的基于3D打印技术的种植牙打印方法。
[0014]为了解决上述问题,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,包括存储数据区和存储程序区,存储数据区存储创建的数据,存储程序区存储有计算机程序;其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于3D打印技术的种植牙打印方法。
[0015]本专利技术实施例中,基于预先构建的深度神经网络模型及拍摄设备的摄像参数构建多视图三维重建模型,并利用多视图三维重建模型提取拍摄设备拍摄得到的目标患者的口腔图片集中的特征图,得到口腔特征图,实现特征图的获取,之后通过将口腔特征图进行分组比较以及匹配代价计算,生成多个三维代价体,对三维代价体进行softmax回归生成初始口腔深度图,并对初始口腔深度图进行上采样,得到口腔深度采样图,通过预设的图像融合法对口腔深度采样图执行融合操作,得到口腔3D点云数据,并对口腔3D点云数据进行可视化操作,得到目标患者的口腔三维建模,达到获取口腔建模的目的,然后基于口腔三维建模获取目标患者的待种植牙齿的数目和所占空间,并根据待种植牙齿本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印技术的种植牙打印方法,其特征在于,所述方法包括:基于预先构建的深度神经网络模型及拍摄设备的摄像参数构建多视图三维重建模型,并利用所述多视图三维重建模型提取所述拍摄设备拍摄得到的目标患者的口腔图片集中的特征图,得到口腔特征图;通过将所述口腔特征图进行分组比较以及匹配代价计算,生成多个三维代价体;对所述三维代价体进行softmax回归生成初始口腔深度图,并对所述初始口腔深度图进行上采样,得到口腔深度采样图;通过预设的图像融合法对所述口腔深度采样图执行融合操作,得到口腔3D点云数据,并对所述口腔3D点云数据进行可视化操作,得到所述目标患者的口腔三维建模;基于所述口腔三维建模获取所述目标患者的待种植牙齿的数目和所占空间,并根据所述待种植牙齿的数目和所占空间从预设的种植牙模型库中获取一个或多个种植牙的三维建模;将所述种植牙的三维建模导入3D打印设备,在预设的标准基板上进行批量打印,得到种植牙。2.如权利要求1所述的基于3D打印技术的种植牙打印方法,其特征在于,所述通过将所述口腔特征图进行分组比较以及匹配代价计算,生成多个三维代价体,包括:基于所述口腔特征图的不同视角将多个所述口腔特征图进行分组,得到多组口腔特征图;将各组所述口腔特征图变换至预设的离散深度平面中,得到特征体;将不同视角的特征体进行匹配和融合,得到多个三维代价体。3.如权利要求1所述的基于3D打印技术的种植牙打印方法,其特征在于,所述利用所述多视图三维重建模型提取所述拍摄设备拍摄得到的目标患者的口腔图片集中的特征图之前,所述方法还包括:获取利用所述拍摄设备拍摄得到的目标患者的口腔视频数据,并从所述口腔视频数据中提取口腔图片序列;对所述口腔图片序列中的各个口腔图片进行清晰度检测,将清晰度不满足预设阈值的口腔图片从所述口腔图片序列中剔除;基于预设的特征点匹配算法计算所述口腔图片序列中相邻图片的相似度,并将所述相似度高于预设相似度阈值的口腔图片剔除,得到口腔图片集。4.如权利要求3所述的基于3D打印技术的种植牙打印方法,其特征在于,所述对所述口腔图片序列中的各个口腔图片进行清晰度检测,包括:获取各个所述口腔图片的整个图像域以及所述图像域中的像素点数目;获取所述口腔图片的整个图像域中各个像素点的灰度,并基于所述图像域中的像素点数目和所述像素点的灰度,计算所述口腔图片的平均梯度;若所述平均梯度小于预设梯度阈值,则判断所述口腔图片的清晰度检测不通过;若所述平均梯度大于等于预设梯度阈值,则判断所述口腔图片的清晰度检测通过。5.如权利要求4所述的基于3D打印技术的种植牙打印方法,其特征在于,所述计算所述口腔图片的平均梯度,包括:采用下述方法计算所述口腔图片的平均梯度:
其中,I表示除了图像边界以外的整个图像域,f表示所述图像域...

【专利技术属性】
技术研发人员:王斌华魏瑾罗军
申请(专利权)人:江苏万疆高科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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