一种基于图像的实时牙齿移动量测量方法技术

本发明专利技术公开一种基于图像的实时牙齿移动量测量方法。该方法包括：获取目标图像，所述目标图像包含牙托槽的正视图；将所述目标图像输入到经训练的YOLO模型，以检测出牙托槽边界框信息，所述牙托槽边界框信息包括牙托槽边界框左上和右下对角点的坐标信息以及边界框所包围牙托槽的置信度；筛选出大于设定置信度阈值的牙托槽边界框，并根据边界框的坐标信息进行排列，进而分类为上颌骨托槽和下颌骨托槽；将所筛选出的牙托槽边界框按从左到右的顺序排列，并以画面中央的牙托槽边框长度为参考测量牙齿之间的距离变化情况，进而得到牙齿的位移测量结果。本发明专利技术能够以非侵入方式实时、准确测量正畸过程中牙齿在力作用下的位移，且对患者不造成额外伤害。者不造成额外伤害。者不造成额外伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像的实时牙齿移动量测量方法


[0001]本专利技术涉及生物医学工程
，更具体地，涉及一种基于图像的实时牙齿移动量测量方法。

技术介绍

[0002]口腔正畸学是一门牙科专业，致力于诊断、预防、管理和矫正错位的牙齿、颌骨以及咬合方式。牙齿和颌骨排列错位是较常见的症状，可以通过长期施加矫正力进行治疗。为了调整托槽施加在牙齿上的矫正力，正畸医生需要对患者的齿间位移进行测量，以确保治疗按计划进行以及所施加的力对牙齿的目标位移是最适合的。然而，目前所使用的齿间位移方案通常是侵入性的或者对人体有危害的，容易导致较大的人为测量误差或无法实时检测。
[0003]目前，临床口腔正畸治疗是通过在错颌畸形患者口内安装矫治器械，从而使牙齿在力的作用下发生移动。牙齿位移测量需测量牙齿的初始位置和牙齿当前位置，然后计算二者差值并通过一系列转换，得到最终的位移量。为了检测和调整正畸治疗所需要施加的力，确定治疗情况并预测进一步治疗的效果，设计一种精确的实时牙齿位移测量算法尤为重要。
[0004]在现有技术中，不同类型的扫描图像已被用于实现牙齿位移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像的实时牙齿移动量测量方法，包括以下步骤：获取目标图像，所述目标图像包含牙托槽的正视图；将所述目标图像输入到经训练的YOLO模型，以检测出牙托槽边界框信息，所述牙托槽边界框信息包括牙托槽边界框左上和右下对角点的坐标信息以及边界框所包围牙托槽的置信度；筛选出大于设定置信度阈值的牙托槽边界框，并根据边界框的坐标信息进行排列，进而分类为上颌骨托槽和下颌骨托槽；将所筛选出的牙托槽边界框按从左到右的顺序排列，并以画面中央的牙托槽边界框尺寸为参考测量牙齿之间的距离变化情况，进而得到牙齿的位移测量结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，训练所述YOLO模型的训练集根据以下步骤获得：从样本图像中筛选出符合清晰度要求的牙托槽图像，其中所筛选出的样本图像至少有一个托槽是正视视图，并且样本图像在不同距离拍摄；对所筛选出的样本图像进行裁剪，其中，裁剪后的图像的分辨率至少为640
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640像素；对样本图像进行标注，所标注的类别是牙托槽，进而得到一个图像列表和每个样本图像对应的文本文件作为样本数据，其中包含标注的牙托槽边界框信息；通过图像变换对所述样本数据进行增强后，构建训练集，其中图像变换包括垂直翻转、顺时针和逆时针旋转、改变亮度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述YOLO模型是YOLOv5模型，包括主干、颈部和头部，其中主干用于聚合并形成不同粒度的图像特征；颈部用于混合和组合图像特征；头部利用颈部输出的图像特征进行边界框和类别预测。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上颌骨托槽和所述下颌骨托槽采用以下步骤进行分类：利用分类器将所述YOLO模型输出的所有牙托槽边界框坐标数组作为输入，通过取Y值最小的边界框来得到最接近图像上界的边界框，将其分类为上颌骨托槽，并将该上颌骨托槽的边界框上下界Y值作为参考界限...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏泽洋，丹尼，王泓伟，熊璟，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：