本发明专利技术涉及基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法：S1获取倒凹块两侧牙齿网格、牙龈颈线数据和初始倒凹控制点；S2根据牙龈颈线选取唇舌侧投影最远点作为弧形初始点；S3移动初始点得到唇舌侧弧形最高点；S4根据弧形最高点和原有控制点拟合B样条曲线；S5在B样条曲线上采样生成弧形控制点；S6根据控制点重建弧形倒凹块。本发明专利技术利用牙面特征点来确定唇舌侧的弧形倒凹控制点，并通过计算各个控制点与相邻牙齿的位置关系不断迭代调整控制点，迭代过程中考虑到相邻牙齿的几何形态特征，最后基于初始倒凹控制点及弧形控制点重建弧形倒凹块。通过这种方法获得的弧形倒凹块较为饱满且更加贴近牙齿的实际情况，能够在一定程度上大大节省时间和人力。时间和人力。时间和人力。
【技术实现步骤摘要】
基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法、程序、存储介质和系统
[0001]本专利技术涉及数字化口腔
，尤其涉及一种基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法、程序、存储介质和系统。
技术介绍
[0002]目前，计算机辅助生成牙模及牙套的技术已经被广泛使用。数字化生成牙齿矫治器的方式能够加快生产并且能够减少人力物力。现有的数字化模型基本上都是先获取扫描后的患者牙齿数据；然后基于患者牙齿的基础形态，通过医生设计相应的矫正方案，自动化生成对应每一步的矫正牙套。但有时由于自动生成的牙套无法完全满足医生及患者的需求，因此需要自动或人工填充倒凹。牙齿倒凹填充是在生成牙套过程中使牙套更符合佩戴要求的一种常用方式。
[0003]现有的自动生成倒凹的方法大多基于牙齿的几何特征，但以往计算机辅助自动生成倒凹的形态大多不够饱满，在生产过程中一定程度上会导致牙套断裂。为了满足牙套生产过程中的要求，并且考虑到患者佩戴牙套的体验感，自动生成更加饱满的倒凹块成为牙套生产自动化的一个重要环节。
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基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法、程序、存储介质和系统，解决现有的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法包括如下步骤：
[0006]步骤S1：获取倒凹块两侧牙齿网格及相应的牙龈颈线数据，同时获取倒凹相邻牙齿的初始倒凹控制点；
[0007]步骤S2：根据两侧牙龈颈线选取唇舌侧投影最远点作为弧形初始点；
[0008]步骤S3：移动初始点得到唇舌侧弧形最高点；
[0009]步骤S4：根据弧形最高点和原有控制点拟合B样条曲线；
[0010]步骤S5：在B样条曲线上采样生成弧形控制点；
[0011]步骤S6：根据所得控制点重建弧形倒凹块。
[0012]进一步的，步骤S2包括如下步骤：
[0013]步骤S21：获取两侧牙龈颈线的中心点，以两侧中心点之间的连线方向作为X轴，其中分牙软件定义后的各牙齿小坐标轴中的Z轴方向作为该局部坐标系的Z轴，通过叉乘操作计算得到各自的Y轴，其中坐标系原点为中心点连线的中点坐标；
[0014]步骤S22：以步骤S21获取到的两坐标系的坐标原点为起点，以两颗牙齿各自的Y轴小坐标为方向，创建两条直线，计算两侧牙龈颈线在两条直线上的投影，分别找到两侧牙龈颈线上投影距离的最大和最小值，获取对应的投影点坐标；其中，最大投影距离分别对应投
影点In1和In2，最小投影距离对应的投影点Out1和Out2，In1，In2为舌侧点，Out1，Out2为唇侧点；
[0015]步骤S23：以牙龈颈线中心点的连线方向作为X轴，以整个牙颌的Z轴作为局部坐标的Z轴，通过叉乘得到Y轴，同样以牙龈颈线的中心点连线的中点作为局部坐标的原点；
[0016]步骤S24：获取两侧牙齿网格，根据牙齿的小坐标，获取两侧牙齿唇舌侧的4个牙面最宽点：计算牙面最宽点在步骤S23中获得的Y轴所在直线上的投影，确定唇舌侧的牙面最宽点位于左右侧哪颗牙齿，取对应牙位上的投影最大和最小值点，即步骤S22中的In及Out点作为舌唇侧的初始点。
[0017]进一步的，步骤S3包括如下步骤：
[0018]步骤S31：将步骤S2中确定的唇舌侧初始点沿步骤S23中构建的局部坐标系的X轴方向移动，移动到牙龈颈线中心点连线的中点位置，得到movedPointX(唇侧)及movedPointXL(舌侧)；
[0019]步骤S32：确定Z轴方向的移动距离：沿局部小坐标的Z轴方向，将movedPointX及movedPointXL移动到牙龈到牙尖距离的1/3处，较靠近牙龈的位置，得到移动后的点movedPointZ(唇侧)及movedPointZL(舌侧)；
[0020]步骤S33：将步骤S32获取的点沿局部坐标的Y轴方向进行移动，使唇舌侧移动后的点高于唇舌侧倒凹面，并且不超过该方向上的左右侧底部倒凹点及唇舌侧牙面最宽点，得到移动后的最终点movedPointY(唇侧)及movedPointYL(舌侧)；
[0021]步骤S34：将唇舌侧获取的最终点沿X轴方向两侧移动，得到四个弧形控制点，唇侧控制点：movedPointYLeft，movedPointYRight，舌侧控制点：movedPointYLeftL，movedPointYRightL。
[0022]进一步的，步骤S4包括如下步骤：
[0023]步骤S41：获取原始倒凹块的左右两侧控制点，获取倒凹块左右两侧控制点的底部和顶部点连线的1/4处及3/4处的点，将该点作为左右侧的顶部和底部的弧形控制点；
[0024]步骤S42：根据左右侧的弧形控制点构建两条B样条曲线。
[0025]进一步的，步骤S5中，在两条B样条曲线上采样生成弧形控制点，每条曲线上采样点的个数与左右两侧原始倒凹点的个数相同。
[0026]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基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法。
[0027]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，实现如前述基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法。
[0028]本专利技术还提供一种基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充系统，包括：
[0029]至少一个处理器；以及
[0030]至少一个与所述处理器通信连接的存储器；
[0031]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，以使电子设备执行实现前述的基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033]本专利技术的基于牙面特征点的牙齿弧形倒凹自动填充方法主要借助传统图形几何算法，利用牙面特征点来确定唇舌侧的弧形倒凹控制点，并进一步通过计算各个控制点与
相邻牙齿的位置关系不断迭代调整控制点，迭代过程中考虑到相邻牙齿的几何形态特征，最后基于初始倒凹控制点及弧形控制点重建弧形倒凹块。通过这种方法获得的弧形倒凹块较为饱满且更加贴近牙齿的实际情况，能够在一定程度上大大节省时间和人力。
附图说明
[0034]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。
[0035]图1为弧形倒凹自动填充流程图；
[0036]图2为原始倒凹网格；
[0037]图3为倒凹弧形控制点；
[0038]图4为弧形倒凹网格。
具体实施方式
[0039]结合图1，本专利技术的基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法包括如下步骤：
[0040]步骤S1：首先在进行倒凹设计的软件中获取倒凹块两侧牙齿网格及相应的牙龈颈线数据，同时获取倒凹相邻牙齿的初始倒凹控制点，原始倒凹网格如图2所示；
[0041]步骤S2：根据两侧牙龈颈线选取唇舌侧投影最远点作为弧形初始点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1：获取倒凹块两侧牙齿网格及相应的牙龈颈线数据，同时获取倒凹相邻牙齿的初始倒凹控制点；步骤S2：根据两侧牙龈颈线选取唇舌侧投影最远点作为弧形初始点；步骤S3：移动初始点得到唇舌侧弧形最高点；步骤S4：根据弧形最高点和原有控制点拟合B样条曲线；步骤S5：在B样条曲线上采样生成弧形控制点；步骤S6：根据所得控制点重建弧形倒凹块。2.根据权利要求1所述的基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法，其特征在于：步骤S2包括如下步骤：步骤S21：获取两侧牙龈颈线的中心点，以两侧中心点之间的连线方向作为X轴，其中分牙软件定义后的各牙齿小坐标轴中的Z轴方向作为该局部坐标系的Z轴，通过叉乘操作计算得到各自的Y轴，其中坐标系原点为中心点连线的中点坐标；步骤S22：以步骤S21获取到的两坐标系的坐标原点为起点，以两颗牙齿各自的Y轴小坐标为方向，创建两条直线，计算两侧牙龈颈线在两条直线上的投影，分别找到两侧牙龈颈线上投影距离的最大和最小值，获取对应的投影点坐标；其中，最大投影距离分别对应投影点In1和In2，最小投影距离对应的投影点Out1和Out2，In1，In2为舌侧点，Out1，Out2为唇侧点；步骤S23：以牙龈颈线中心点的连线方向作为X轴，以整个牙颌的Z轴作为局部坐标的Z轴，通过叉乘得到Y轴，同样以牙龈颈线的中心点连线的中点作为局部坐标的原点；步骤S24：获取两侧牙齿网格，根据牙齿的小坐标，获取两侧牙齿唇舌侧的4个牙面最宽点：计算牙面最宽点在步骤S23中获得的Y轴所在直线上的投影，确定唇舌侧的牙面最宽点位于左右侧哪颗牙齿，取对应牙位上的投影最大和最小值点，即步骤S22中的In及Out点作为舌唇侧的初始点。3.根据权利要求2所述的基于牙面特征点的弧形倒凹自动填充方法，其特征在于：步骤S3包括如下步骤：步骤S31：将步骤S2中确定的唇舌侧初始点沿步骤S23中构建的局部坐标系的X轴方向移动，移动到牙龈颈线中心点连线的中点位置，得到movedPointX及movedPointXL；步骤S32：确定Z轴方向的移动距离：沿局部小坐标的Z...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，
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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