复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法、程序、存储介质和系统技术方案

技术编号:39166135 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-23 15:04
本发明专利技术涉及复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法:S1:获取每颗牙齿模型及其切分线;S2:用FDI对每颗牙齿进行编号;步骤S3:进行正常修补,解决多数的正常邻面修补;S4:通过跨越搜索,判断间隔牙位的牙齿是否存在共用切分线,若存在共用切分线,便对两牙齿邻面进行扩展修补。本发明专利技术在获取患者牙齿三维模型后对每颗牙齿进行编号,对多生牙、间隔邻接、三角牙等复杂情况进行修改编号,先通过对相邻牙齿进行邻面修补解决多数的正常邻面修补,然后通过判断间隔牙位的牙齿是否存在共用切分线,若存在共用切分线便对两牙齿邻面进行扩展修补。采用该方法可以针对复杂情况对其进行邻面曲面修补,对复杂情况的邻接面修补方法具有非常重要的意义。的意义。的意义。

【技术实现步骤摘要】
复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法、程序、存储介质和系统


[0001]本专利技术涉及计算机三维网格修复领域,尤其涉及一种针对复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法、程序、存储介质和系统。

技术介绍

[0002]随着计算机技术发展,使用数据采集设备,得到牙颌模型,并结合口腔医学,促进牙齿数字化正畸的发展。初始的牙颌模型不能直接使用,还需要进行牙齿切分,邻面修补等一系列处理。经过处理的牙齿模型呈现在软件界面上,医生可以更直观得了解患者口腔信息,并可以基于口腔医学理论进行正畸计划。同时患者也能预览治疗效果,更有利于医生与患者沟通。
[0003]基于原始口扫的牙颌模型提取得到的牙齿网格模型,由于相邻两牙齿紧紧邻接而无法采集到邻面数据,所以邻接面是无法自动重建的,还需要后续进行邻面修补。自动进行邻接面修补可以提高工作效率,目前正常相邻牙齿的邻接面修补,已能达到较好效果。但目前仍存在复杂情况无法实现邻接面修补,复杂情况包括多生牙、间隔邻接、三角牙等情况,普通邻面修补方案,无法适应这些复杂情况,无法对这些牙齿邻接面进行修补。因此,研究针对复杂情况的邻接面修补方法具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是设计一种针对复杂情况牙齿网格模型自动进行邻接面曲面修补方法,解决现有的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术的复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法包括如下步骤:
[0006]步骤S1:获取患者每颗已切分的三维牙齿网格模型,并获取每颗牙齿的切分线;
[0007]步骤S2:使用FDI牙位表示法对每颗牙齿进行编号,对多生牙采用非正常编号若检测有多生牙,则将多生牙编号以及所在牙位区的编号暂时修改,变为正常牙位顺序编号,邻面修补后将其改回;
[0008]步骤S3:进行正常修补,解决多数的正常邻面修补,具体包括如下步骤:
[0009]步骤S31:寻找两相邻牙齿,除去11与21,31与41牙位邻接,通常FDI编号相差1,一般通过索引编号相差1的两牙齿进行邻面修补,读取两牙齿的切分线点集,找到共用切分线点集;
[0010]步骤S32:对两牙齿单独进行邻面曲面修补,生成网格模型;
[0011]步骤S33:将步骤S32处理之后的两牙齿模型进行协同邻面曲面修补;
[0012]步骤S34:将相交线生成的面片与牙齿模型组合,并对顶点进行拉普拉斯平滑处理,又对网格边界进行平滑,使得修补的曲面更接近牙齿实际形状,得到最终邻面修补效果图;
[0013]步骤S4:通过跨越搜索,判断间隔牙位的牙齿是否存在共用切分线,如果存在共用切分线,便对两牙齿邻面进行扩展修补,对所有需要扩展修补的两牙齿进行上述步骤S32~步骤S34的操作。
[0014]进一步的,步骤S32中具体包括如下步骤:
[0015]步骤S321:对牙齿网格模型进行处理,删除牙齿相邻边界处曲率较大的飞边,曲率阈值设为

10;
[0016]步骤S322:确定待修复的牙齿孔洞边界,并进行三角剖分,生成牙齿孔洞补丁,并与步骤S321处理后的模型组合并平滑、细化网格。
[0017]进一步的,步骤S33中具体包括如下步骤:
[0018]步骤S331:若经处理的两牙齿网格模型不相交,则对两牙齿网格进行间隙修复;
[0019]步骤S331:若两牙齿网格相交,首先对步骤S322生成的网格模型进行封闭,进行布尔运算,求得两封闭牙齿的相交线,再打开模型;
[0020]步骤S333:使用相交线生成相交曲面,并进行三角剖分。
[0021]本专利技术还提供一种计算机程序产品,包括计算机指令,所述计算机指令在由处理器运行时使得计算机设备执行前述的复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法。
[0022]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现前述的复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法。
[0023]本专利技术还提供一种针对复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补系统,包括:
[0024]至少一个处理器;以及
[0025]至少一个与所述处理器通信连接的存储器;
[0026]其中,所述存储器存储有可被处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,以使电子设备执行前述的复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法。
[0027]本专利技术的有益效果:
[0028]本专利技术的复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法在获取患者牙齿三维模型后对每颗牙齿进行编号,对多生牙、间隔邻接、三角牙等复杂情况进行修改编号,先进行正常修补,通过对相邻牙齿进行邻面修补解决多数的正常邻面修补,然后通过判断间隔牙位的牙齿是否存在共用切分线,如果存在共用切分线,便对两牙齿邻面进行扩展修补,扩展修补与正常邻面修补方法类似。采用该方法可以针对复杂情况对其进行邻面曲面修补,对复杂情况的邻接面修补方法具有非常重要的意义。
附图说明
[0029]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步阐明。
[0030]图1为应对复杂情况牙齿邻接面曲面修补流程图;
[0031]图2为多生牙编号临时修正示意图;
[0032]图3为正常邻接面修补示意图;
[0033]图4为两相邻牙齿模型与切分线示意图;
[0034]图5为单颗牙齿曲面修补效果图;
[0035]图6为相邻两牙齿生成新相交线示意图;
[0036]图7为相交面剖分示意图;
[0037]图8为两牙齿邻接面曲面修补效果图;
[0038]图9为复杂情况邻接面修补示意图;
[0039]图10为多生牙修补效果图;
[0040]图11为隔牙邻接修补效果图;
[0041]图12为三角牙修补效果图。
具体实施方式
[0042]结合图1,本专利技术的复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法,其特征在于:包括如下步骤:
[0043]步骤S1:通过AI口扫分牙技术,获取患者每颗已切分的三维牙齿网格模型,并获取每颗牙齿的切分线;
[0044]步骤S2:使用FDI牙位表示法对每颗牙齿进行编号,对多生牙采用非正常编号(例如对多生牙编号为S编),若检测有多生牙,则将多生牙编号以及所在牙位区的编号暂时修改,变为正常牙位顺序编号,邻面修补后将其改回,如图2所示;
[0045]步骤S3:进行正常修补,解决多数的正常邻面修补,如图3所示,具体包括如下步骤:
[0046]步骤S31:寻找两相邻牙齿,除去11与21,31与41牙位邻接,通常FDI编号相差1,一般通过索引编号相差1的两牙齿进行邻面修补,读取两牙齿的切分线点集,找到共用切分线点集,如图4所示;
[0047]步骤S32:对两牙齿单独进行邻面曲面修补,生成网格模型,具体包括如下步骤:
[0048]步骤S321:对牙齿网格模型进行处理,删除牙齿相邻边界处曲率较大的飞边,本实施例中曲率本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤S1:获取患者每颗已切分的三维牙齿网格模型,并获取每颗牙齿的切分线;步骤S2:使用FDI牙位表示法对每颗牙齿进行编号,对多生牙采用非正常编号若检测有多生牙,则将多生牙编号以及所在牙位区的编号暂时修改,变为正常牙位顺序编号,邻面修补后将其改回;步骤S3:进行正常修补,具体包括如下步骤:步骤S31:寻找两相邻牙齿,读取两牙齿的切分线点集,找到共用切分线点集;步骤S32:对两牙齿单独进行邻面曲面修补,生成网格模型;步骤S33:将步骤S32处理之后的两牙齿模型进行协同邻面曲面修补;步骤S34:将相交线生成的面片与牙齿模型组合,并对顶点进行拉普拉斯平滑处理,又对网格边界进行平滑,使得修补的曲面更接近牙齿实际形状,得到最终邻面修补效果图;步骤S4:通过跨越搜索,判断间隔牙位的牙齿是否存在共用切分线,如果存在共用切分线,便对两牙齿邻面进行扩展修补,对所有需要扩展修补的两牙齿进行上述步骤S32~步骤S34的操作。2.根据权利要求1所述的复杂情况牙齿网格模型邻接面曲面修补方法,其特征在于:步骤S32中具体包括如下步骤:步骤S321:对牙齿网格模型进行处理,删除牙齿相邻边界处曲率较大的飞边,曲率阈值设为

10;步骤S322:确定待修复的牙齿孔洞边界,并进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:衡兵
申请(专利权)人:可丽尔医疗科技常州有限公司
类型:发明
国别省市:

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