一種交互式標識分割牙齒的方法
2023-05-03 01:25:46
一種交互式標識分割牙齒的方法
【專利摘要】本發明公開了一種交互式標識分割牙齒的方法，包括步驟如下：S1.隨機在每顆牙齒上點擊一個點作為種子點；S2.種子點所在的面為一個三角面片，計算三角面片周圍的其他各三角面片的中心點，計算種子點到周圍各三角面片的中心點的距離，選取距離符合預定距離值的中心點的各三角面片和種子點所在的三角面片一起定為初步劃分組；S3.計算初步劃分組的各三角面片和種子點所在的三角面片的曲率的變化量，選取變化量符合預定曲率變化量的三角面片和種子點所在的三角面片一起定為最終劃分組；S4.把屬於同一組的三角面片用不同的顏色標記進行分割。本發明實現了減少人工點擊選點的次數，大大提高了分割牙齒的操作效率，提供精確的分割結果同時降低了病例治療過程的成本。
【專利說明】一種交互式標識分割牙齒的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種分割牙齒的方法，尤其涉及一種交互式標識分割牙齒的方法。
【背景技術】
[0002]牙頜模型剛讀入時牙齒和牙齦是在一起的，需要一種方法把牙齒分割提取並顯示出來，在數據上與牙齦式獨立的。目前，牙齒分割方法是通過三角網格的曲率變化度分割牙齒，需要在每顆牙齒上點擊選擇兩個點才能分割牙齒，效率很低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種交互式標識分割牙齒的方法，實現了減少人工點擊選點的次數，大大提高了分割牙齒的操作效率，提供精確的分割結果同時降低了病例治療過程的成本。
[0004]實現上述目的的技術方案是:
[0005]本發明一種交互式標識分割牙齒的方法，步驟如下:
[0006]S1.隨機在每顆牙齒上點擊一個點作為種子點；
[0007]S2.所述種子點所在的面為一個三角面片，計算所述三角面片周圍各三角面片的中心點，計算所述種子點到周圍各三角面片的中心點的距離，選取距離符合預定距離值的中心點的各三角面片和種子點所在的三角面片一起定為初步劃分組；
[0008]S3.計算所述初步劃分組的各三角面片和種子點所在的三角面片的曲率的變化量，選取所述變化量符合預定曲率變化量的三角面片和種子點所在的三角面片一起定為最終劃分組；
[0009]S4.把屬於所述同一組的三角面片用不同的顏色標記渲染進行分割。
[0010]上述的交互式標識分割牙齒的方法，其中，所述步驟S2中，所述三角面片周圍各三角面片的中心點是根據其他各三角面片的三個頂點坐標均值來確定。
[0011]上述的交互式標識分割牙齒的方法，其中，所述步驟S2中，所述預定距離值是通過種子點彼此間最小距離乘以預定係數來設定的。
[0012]上述的交互式標識分割牙齒的方法，其中，所述步驟S3中，所述預定曲率變化量是通過種子點彼此間最小距離乘以預定係數來設定的。
[0013]上述的交互式標識分割牙齒的方法，其中，所述步驟S3中，所述預定曲率變化量根據相鄰三角面片之間的法向量的變化率來設定的。
[0014]本發明的有益效果是:本發明提供一種交互式標識分割牙齒的方法，主要將三角網格的曲率變化量和牙齒與牙齦之間三角面片的稀疏程度結合起來對牙齒進行分割，通過點擊選點一次就可實現精確的分割結果，減少人工點擊選點的次數，大大提高了分割牙齒的操作效率，提供精確的分割結果同時降低了病例治療過程的成本。
【具體實施方式】[0015]下面對本發明作進一步說明。
[0016]本發明一種交互式標識分割牙齒的方法，本發明一種交互式標識分割牙齒的方法，齒的方法步驟如下:
[0017]S1.隨機在每顆牙齒上點擊一個點作為種子點；
[0018]S2.所述種子點所在的面為一個三角面片，計算所述三角面片周圍各三角面片的中心點，計算所述種子點到周圍各三角面片的中心點的距離，選取距離符合預定距離值的中心點的各三角面片和種子點所在的三角面片一起定為初步劃分組；
[0019]S3.計算所述初步劃分組的各三角面片和種子點所在的三角面片的曲率的變化量，選取所述變化量符合預定曲率變化量的三角面片和種子點所在的三角面片一起定為最終劃分組；
[0020]S4.把屬於所述同一組的三角面片用不同的顏色標記渲染進行分割。
[0021]步驟S2中，種子點所在的三角面片周圍各三角面片的中心點是根據其他各三角面片的三個頂點坐標均值來確定。
[0022]步驟S2中，預定距離值是通過種子點(有多少顆牙就有多少個種子點)彼此間最小距離乘以預定係數(該係數是根據經驗值定的)來設定的。
[0023]步驟S3中，預定曲率變化量是通過種子點彼此間最小距離乘以預定係數(該係數是根據經驗值定的)來設定的。
[0024]步驟S3中，預定曲率變化量根據相鄰三角面片之間的法向量的變化率來設定的。
[0025]人為地在牙齒上點擊選取種子點，計算距離和曲率變化量，來判斷某個三角面片是否是牙齒三角面片，其中距離和曲率變化量是通過經驗值或者種子點彼此間最小距離乘以某個係數來設定的。
[0026]實施例，某一顆牙齒上的種子點為a，點a所在的三角面片為A，然後計算該顆牙齒上其他三角面片的中心點到點a的距離，將距離在一定範圍內的三角面片假設為B，將三角面片B和三角面片A初步劃歸為一組；然後計算三角面片B和三角面片A的曲率的變化量，若滿足設定的條件值，則最終把B和A劃歸為一組，最後對不同的三角面片組渲染著色即達到分割牙齒的目的。
[0027]利用交互標記分割法分割牙齒，為病例治療提供了先前的分割好的模型數據，關鍵點包括:人為設定的距離閾值和曲率變化量；牙齒種子點的選取；曲率的計算方式；三角面片的擴展和標記方式。
[0028]從分割結果可以看出，該方法將三角面片之間的曲率變化量和三角面片之間的距離結合起來分析哪些是牙齒的三角面片，所以結果更加準確。
[0029]曲率變化量是指三角面片的法向量之間的變化率，這個曲率變化量是通過種子點彼此間最小距離乘以預定的係數來設定的。
[0030]以上結合實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種交互式標識分割牙齒的方法，其特徵在於:所述交互式標識分割牙齒的方法，包括步驟如下: 51.隨機在每顆牙齒上點擊一個點作為種子點； 52.所述種子點所在的面為一個三角面片，計算所述三角面片周圍各三角面片的中心點，計算所述種子點到周圍各三角面片的中心點的距離，選取距離符合預定距離值的中心點的各三角面片和種子點所在的三角面片一起定為初步劃分組； 53.計算所述初步劃分組的各三角面片和種子點所在的三角面片的曲率的變化量，選取所述變化量符合預定曲率變化量的三角面片和種子點所在的三角面片一起定為最終劃分組； 54.把屬於所述同一組的三角面片用不同的顏色標記渲染進行分割。
2.根據權利要求1所述的交互式標識分割牙齒的方法，其特徵在於:所述步驟S2中，所述三角面片周圍各三角面片的中心點是根據其他各三角面片的三個頂點坐標均值來確定。
3.根據權利要求1所述的交互式標識分割牙齒的方法，其特徵在於:所述步驟S2中，所述預定距離值是通過種子點彼此間最小距離乘以預定係數來設定的。
4.根據權利要求1所述的交互式標識分割牙齒的方法，其特徵在於:所述步驟S3中，所述預定曲率變化量是通過種子點彼此間最小距離乘以預定係數來設定的。
5.根據權利要求1所述的交互式標識分割牙齒的方法，其特徵在於:所述步驟S3中，所述預定曲率變化量根據相鄰三角面片之間的法向量的變化率來設定的。
【文檔編號】G06T7/00GK104036487SQ201410129472
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】楊光 申請人:上海時代天使醫療器械有限公司