【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于三维医学图像处理，涉及一种三维牙颌网格模型分割与边界优化方法及相关装置。
技术介绍
1、牙齿畸形作为一种患病率较高的常见口腔疾病，其患病率约为50％。在临床正畸诊治中，通常采用三维牙颌网格模型真实反映患者的三维解剖结构，以及牙齿的形态和位置分布，并且通过对三维牙颌网格模型中单颗牙齿进行提取、移动和重新排列来辅助医生设计出高效准确的牙齿矫治方案。
2、目前常见的虚拟正畸系统主要依靠区域生长算法进行牙齿分割，由于牙齿模型的曲率分布复杂，使得该算法在牙齿与牙龈交界处通常会出现欠分割的现象，导致必须再次通过手工勾画牙龈线等操作确定牙齿区域才能完成精确分割，增加了牙齿模型分割过程的复杂度，且过多依赖于人工经验，人力成本大，耗时长，效率低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种三维牙颌网格模型分割与边界优化方法及相关装置，本专利技术通过使用边界优化算法对区域生长后的齿龈边界进行优化生长，提高整体分割精度，可以避免区域生长过早停止带来的欠分割问题，进而降低人工参与度，提高分割效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，包括以下步骤：
4、根据三维牙颌网格模型选取每颗牙齿的种子点；
5、根据种子点，利用曲率阈值进行区域生长处理，获得各牙齿的初始区域；
6、使用基于融合特征和曲率的边界优化算法
7、对牙齿优化区域的凹陷和凸出边界进行平滑处理，得到牙齿分割结果。
8、第二方面，本专利技术提供一种三维牙颌网格模型分割与边界优化系统，包括：
9、种子点选取模块，用于根据三维牙颌网格模型选取每颗牙齿的种子点；
10、区域生长模块，用于根据种子点，利用曲率阈值进行区域生长处理，获得各牙齿的初始区域；
11、边界优化模块，用于使用基于融合特征和曲率的边界优化算法对初始区域进行边界优化生长，得到牙齿优化区域，产生凹陷和凸出边界；
12、平滑处理模块，用于对牙齿优化区域的凹陷和凸出边界进行平滑处理，得到牙齿分割结果。
13、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。
14、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术改进了区域生长后欠分割区域的优化方式，不需要通过手工勾画牙龈线等操作确定牙齿区域对分割后的模型再进行精分割，而是对区域生长后牙齿的边界面片基于融合特征和曲率进行边界面片生长，然后进行边界自动平滑进而实现牙齿分割，降低了人工参与的工作量，使得牙齿模型分割过程更加简单直接，提高牙齿模型分割的效率和精度。
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1.一种三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述三维牙颌网格模型为牙齿的三维曲面模型。
3.根据权利要求1所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述根据种子点，利用曲率阈值进行区域生长处理，获得各牙齿的初始区域，包括：
4.根据权利要求3所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述区域生长的过程中，一个三维牙颌网格模型中的所有牙齿同步进行生长。
5.根据权利要求1所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述使用基于融合特征和曲率的边界优化算法对初始区域进行边界优化生长，得到牙齿优化区域，产生凹陷和凸出边界，包括：
6.根据权利要求5所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述融合特征t中包含当前边界三角面片的平坦性特征，还融合有周边三角面片的面积变化特征。
7.根据权利要求1所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述对牙齿优化区域的凹陷和
8.一种三维牙颌网格模型分割与边界优化系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述三维牙颌网格模型为牙齿的三维曲面模型。
3.根据权利要求1所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述根据种子点，利用曲率阈值进行区域生长处理，获得各牙齿的初始区域，包括：
4.根据权利要求3所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述区域生长的过程中，一个三维牙颌网格模型中的所有牙齿同步进行生长。
5.根据权利要求1所述的三维牙颌网格模型分割与边界优化方法，其特征在于，所述使用基于融合特征和曲率的边界优化算法对初始区域进行边界优化生长，得到牙齿优化区域，产生凹陷和凸出边界，包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖与禾，刘志华，薛久涛，唐浩，许崔文童，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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