一种口腔实景三维数字模型实时重建方法及设备技术

本发明专利技术提供口腔实景三维数字模型实时重建方法及设备，采集口腔扫描数据，包括纹理影像、点云数据及通过IMU传感器同步获取的数据；采用基于注意力优化的图像级联网络对所述采集所得数据进行实时预处理，生成软组织蒙版以消除软组织干扰；结合IMU传感器数据，构建基于光度误差增强的ICP里程计，通过融合几何误差与光度误差优化点云配准；基于后台实时检测的闭环匹配信息进行在线图优化，修正累积误差并提升全局模型精度；采用概率图优化方法筛选纹理信息，实现均匀模型纹理映射。本发明专利技术在高分辨率影像采集时，通过深度神经网络实现高清口腔影像实时识别功能，实时生成蒙版，消除影像上的口腔其他软组织，支持进行高帧率的实时三维重建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于口腔三维重建领域，具体涉及一种口腔实景三维数字模型实时重建技术方案。

技术介绍

1、口腔三维建模技术是数字化口腔诊疗的核心基础，其精度直接决定了种植导航、隐形正畸等临床应用的可靠性。传统口腔三维成像技术（如锥形束ct、结构光扫描等）在静态环境下可达到50-100μm级精度，但在活体口腔动态场景中面临显著挑战：1）口腔内软组织的生理性颤动与自主运动（如舌体位移、颊部收缩）会产生运动伪影；2）唾液膜导致的镜面反射会干扰光学采集系统；3）患者呼吸引起的0.01-0.1hz低频振动会造成亚像素级配准误差。现有研究采用运动补偿算法（如icp迭代最近点）虽可将误差抑制至200μm级别，但受限于30hz以下的采集帧率，难以捕捉软组织瞬时形变（如吞咽动作可达500ms/次的快速形变）。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种口腔实景三维数字模型实时重建技术方案，可以解决口腔内微小移动对高精度三维建模的影响问题。

2、本专利技术提供了一种口腔实景三维数字模型实时重建方法，包括以下过程：

3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种口腔实景三维数字模型实时重建方法，其特征在于，包括以下过程：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于注意力优化的图像级联网络包括低、中、高分辨率分支，其中：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结合空洞卷积的通道-空间级联注意力模块模块包括以下操作：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过融合几何误差与光度误差优化点云配准，包括将光度误差被引入到点云配准的优化目标中，最小化包含几何误差和光度误差的复合损失函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在线图优化基于因子图方法，包括：

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【技术特征摘要】

1.一种口腔实景三维数字模型实时重建方法，其特征在于，包括以下过程：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于注意力优化的图像级联网络包括低、中、高分辨率分支，其中：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结合空洞卷积的通道-空间级联注意力模块模块包括以下操作：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过融合几何误差与光度误差优化点云配准，包括将光度误差被引入到点云配准的优化目标中，最小化包含几何误差和光度误差的复合损失函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在线图优化基于因子图方法，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳天成，胡庆武，尚政军，赵鹏程，艾明耀，蒋楚剑，范兵，王子赫，曹睿，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：