用于記錄牙科對(duì)象的多個(gè)三維圖像的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于記錄牙科對(duì)象(6)的若干三維圖像的方法，其中，三維圖像(1,2,3,4,5)中的每個(gè)包括對(duì)象(6)的測(cè)量表面(13)的3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，其中，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助的記錄算法的情況下將單個(gè)的圖像(1,2,3,4,5)組合成整體圖像。在圖像(1,2,3,4,5)中的每個(gè)中在應(yīng)用根據(jù)顏色數(shù)據(jù)的分割方法的情況下來(lái)識(shí)別帶有較硬的組織的第一區(qū)域(18)和帶有較軟的組織的第二區(qū)域(19)。在運(yùn)用記錄算法時(shí)利用不同的加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第一區(qū)域(18)和第二區(qū)域(19)。
【專利說(shuō)明】用于記錄牙科對(duì)象的多個(gè)三維圖像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于記錄牙科對(duì)象的多個(gè)三維圖像的方法，其中，三維圖像中的每個(gè)包括對(duì)象的測(cè)量表面的3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，其中，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助的記錄算法的情況下將單個(gè)的圖像組合成整體圖像。
【背景技術(shù)】
[0002]由現(xiàn)有技術(shù)已知用于記錄三維圖像的多個(gè)方法，以便將這些單個(gè)的圖像組合成整體圖像。
[0003]當(dāng)不利用單個(gè)的圖像而僅利用多個(gè)圖像來(lái)探測(cè)待拍攝的對(duì)象時(shí)，記錄是必要的。這例如在空間上延展的牙科對(duì)象(如多件式橋)的情況中或者還在必須從所有側(cè)面來(lái)探測(cè)的牙齒的情況中是必需的。
[0004]文件US 7，698，068 B2公開(kāi)了一種用于記錄重疊的區(qū)域的方法。在第一步驟中，根據(jù)不同的顏色特性將數(shù)據(jù)組分開(kāi)成用于較硬的組織的第一組織數(shù)據(jù)組和用于較軟的組織的第二組織數(shù)據(jù)組。在第二步驟中，基于用于較硬的組織的第一組織數(shù)據(jù)組的重疊的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)組的合并。因此在記錄時(shí)忽略用于較軟的組織的第二組織數(shù)據(jù)組。由此應(yīng)改善所合并的整體圖像的質(zhì)量。單個(gè)的圖像包括在牙科對(duì)象的共焦測(cè)量中所生成的3D圖像數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。
[0005]該方法的一缺點(diǎn)是完全忽略帶有較軟的組織的區(qū)域并且僅帶有較硬的組織的區(qū)域被用于記錄。由此尤 其當(dāng)帶有較硬的組織的區(qū)域較小時(shí)，記錄誤差可導(dǎo)致單個(gè)的圖像的有缺陷的重疊且因此導(dǎo)致有缺陷的整體圖像。
[0006]因此本發(fā)明的目的在于提供一種用于記錄牙科對(duì)象的多個(gè)三維圖像的方法，其使盡可能無(wú)誤差的記錄成為可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一主題是用于記錄牙科對(duì)象的多個(gè)三維圖像的方法。三維圖像中的每個(gè)在此包括對(duì)象的測(cè)量表面的3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助的記錄算法的情況下將單個(gè)的圖像組合成整體圖像，其中，在圖像中的每個(gè)中在應(yīng)用根據(jù)顏色數(shù)據(jù)的分割方法的情況下來(lái)識(shí)別帶有較硬的組織的第一區(qū)域和帶有較軟的組織的第二區(qū)域。在運(yùn)用記錄算法時(shí)利用不同的加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第一區(qū)域和第二區(qū)域。
[0008]在尤其對(duì)于CAD/CAM系統(tǒng)的牙科對(duì)象的數(shù)字探測(cè)中，從牙科對(duì)象的不同方向來(lái)執(zhí)行多個(gè)拍攝。在應(yīng)用記錄算法的情況下將單個(gè)的圖像組合成整體圖像。在此來(lái)識(shí)別和疊加在單個(gè)的圖像中的相符的結(jié)構(gòu)。將傳統(tǒng)的自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)識(shí)別方法用于識(shí)別相符的結(jié)構(gòu)。
[0009]單個(gè)的圖像可在應(yīng)用任意的三維拍攝方法(如條帶投影法(Streifenprojektionsverfahren)或共焦拍攝法)的情況下來(lái)生成。在應(yīng)用寬帶光譜的共焦拍攝法中，通過(guò)借助共焦光學(xué)組件和借助顏色傳感器來(lái)分析由對(duì)象所散射回的光束，可同時(shí)來(lái)探測(cè)復(fù)現(xiàn)牙科對(duì)象的三維結(jié)構(gòu)的3D測(cè)量數(shù)據(jù)和復(fù)現(xiàn)對(duì)象表面的實(shí)際顏色的顏色數(shù)據(jù)。[0010]在條帶投影法中，以由平行的明的和暗的或還有彩色的條帶構(gòu)成的圖案來(lái)照射測(cè)量對(duì)象。這些條帶通過(guò)光學(xué)結(jié)構(gòu)元件(例如幻燈片或數(shù)字調(diào)光器(DLM))投影到測(cè)量體積中而產(chǎn)生。在另一步驟中，借助數(shù)碼相機(jī)在相對(duì)于投影的已知的視角下來(lái)拍攝所投影的條帶圖案。在評(píng)估時(shí)使在相機(jī)傳感器上的條帶過(guò)渡部的傳感器位置精確地關(guān)聯(lián)于在光學(xué)結(jié)構(gòu)元件上的所投影的條帶。在應(yīng)用已知的用于觀察和投影光路的針孔照相機(jī)模型的情況下，由傳感器位置且已知條帶數(shù)目可來(lái)確定所照射的對(duì)象與事先所確定的原點(diǎn)的距離。為了所投影的條帶的精確關(guān)聯(lián)，它們可進(jìn)行彩色編碼或在第二個(gè)步驟中在其寬度上在時(shí)間上相繼被改變且又被拍攝。因此在該所謂的“格雷編碼”方法中，對(duì)于照相機(jī)的每個(gè)傳感器像素來(lái)探測(cè)與在光學(xué)結(jié)構(gòu)元件上的投影面的位置的正確關(guān)聯(lián)并且對(duì)于每個(gè)像素可來(lái)確定表面測(cè)量點(diǎn)。
[0011]為了進(jìn)一步增加深度分辨率，可通過(guò)所謂的相移法來(lái)改進(jìn)條帶投影法。在該情況中，圖案由明亮的和昏暗的區(qū)域、而不是由帶有尖銳的棱邊過(guò)渡部的條帶構(gòu)成，而該圖案的強(qiáng)度變化過(guò)程被正弦調(diào)制。如果使相以90°的步移動(dòng)并且由每個(gè)相位來(lái)拍攝，可非常精確地來(lái)探測(cè)所投影的正弦圖案的相位。然后由按像素探測(cè)的相位同樣可來(lái)探測(cè)所屬的表面點(diǎn)的空間坐標(biāo)。
[0012]可借助牙科手持件(Handstueck)(其具有用于條帶投影法的光學(xué)器件)來(lái)探測(cè)3D測(cè)量數(shù)據(jù)。除了這些器件之外，牙科手持件可具有傳統(tǒng)的彩色相機(jī)，其從相同方向同時(shí)拍攝顏色數(shù)據(jù)。接下來(lái)可將3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)組合成一圖像，從而使3D測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量點(diǎn)中的每個(gè)與相應(yīng)的顏色相關(guān)聯(lián)。
[0013]借助牙科手持件中的顏色傳感器也可同時(shí)來(lái)測(cè)定3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。對(duì)于該手持件不必安裝單獨(dú)的彩色相機(jī)來(lái)進(jìn)行顏色測(cè)量。
[0014]也可依次在兩 個(gè)圖像中來(lái)測(cè)定3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。可在圖像之間來(lái)切換照明。接著根據(jù)明顯的結(jié)構(gòu)或記號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)輔助將這兩個(gè)圖像合并成共同的圖像。
[0015]在分割方法中在應(yīng)用顏色數(shù)據(jù)的情況下來(lái)識(shí)別帶有較硬的組織的第一區(qū)域和帶有較軟的組織的第二區(qū)域。例如可將每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的顏色分解成紅-綠-藍(lán)色彩空間(Farbraum) (RGB色彩空間)或HSV色彩空間的色彩成分。接著在運(yùn)用閾值標(biāo)準(zhǔn)的情況下使每個(gè)測(cè)量點(diǎn)與一組織類型相關(guān)聯(lián)。在紅色成分份額較高時(shí)測(cè)量點(diǎn)可被識(shí)別為較軟的組織、即牙齦，而在綠、藍(lán)和紅色成分份額較高時(shí)測(cè)量點(diǎn)可被識(shí)別為較硬的組織、即白色的牙基質(zhì)。
[0016]為了改善組織的識(shí)別，該分割方法可使用顏色分類器，以真實(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練它以將RGB色彩空間或HSV色彩空間相應(yīng)地劃分成與一組織類型相關(guān)聯(lián)的區(qū)域。即在此使在所應(yīng)用的色彩空間中的一定的區(qū)域與相應(yīng)的組織類型相關(guān)聯(lián)。不與這兩個(gè)組織類型中的任何相關(guān)聯(lián)的區(qū)域在記錄時(shí)被特別處理。這些區(qū)域可在另一步驟中進(jìn)行另外的類似的分類，以識(shí)別帶有其它反射特性的組織類型。由此也可識(shí)別位于半影中或高亮部位(Glanzstelle)處的區(qū)域。在肯定地識(shí)別為牙假體(Zahnersatz)或較軟的組織時(shí)同樣將這些區(qū)域用于記錄。此外，牙醫(yī)輔助器件(如棉花或圍堰(Kofferdamm))也可根據(jù)其色彩來(lái)分類，以便在記錄時(shí)特別地加權(quán)或忽略其。由此來(lái)改善記錄。
[0017]根據(jù)相應(yīng)的情況，通過(guò)以不同的加權(quán)因子來(lái)加權(quán)包括牙齒或牙假體的第一區(qū)域和包括較軟的組織或牙醫(yī)輔助器件的第二區(qū)域，可來(lái)改善記錄的質(zhì)量。例如，在圖像中較硬的組織份額較高時(shí)，比較軟的組織強(qiáng)得多地來(lái)加權(quán)較硬的組織是有利的，因?yàn)榛颊叩拿骖a或嘴唇的變形或運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致較軟的組織的變形且因此導(dǎo)致有缺陷的記錄。然而加熱整個(gè)圖像中較硬的組織的份額較小，可較強(qiáng)地來(lái)加權(quán)較軟的組織，以改善記錄的質(zhì)量。
[0018]本方法的優(yōu)點(diǎn)是，與相應(yīng)的牙齒情況匹配的加權(quán)改善了記錄的質(zhì)量。
[0019]有利地，第一區(qū)域可描繪牙基質(zhì)或牙假體而第二區(qū)域可描繪牙齦、牙齦假體或牙醫(yī)輔助器件(如棉花或圍堰)。
[0020]牙假體可以是任意的牙假體部件，如牙冠、嵌入物(Inlay)、嵌上物(Inlay)、貼面(Vineer)或部分牙冠。出于美觀原因，牙齦假體可具有與天然牙齦類似的顏色。牙醫(yī)輔助器件可具有較寬的色譜。為了改進(jìn)分割方法，牙醫(yī)輔助器件可盡可能綠地或藍(lán)地來(lái)著色，以將它們更好地與周圍的組織區(qū)分開(kāi)。
[0021]有利地，可在單個(gè)的圖像中的每個(gè)中來(lái)計(jì)算第一區(qū)域占圖像的總面積的第一面積份額以及第二區(qū)域占圖像的總面積的第二面積份額。假如第一面積份額超過(guò)閾值，在應(yīng)用記錄算法時(shí)僅考慮第一區(qū)域。如果第一面積份額低于閾值，以第一加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第一區(qū)域而以第二加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第二區(qū)域，其中，第二加權(quán)因子在第一面積份額減小時(shí)增加。
[0022]由此在較硬的組織的第一面積份額較小時(shí)較強(qiáng)地來(lái)加權(quán)較軟的組織。由此來(lái)改善記錄。
[0023]有利地，用于第一面積份額的閾值可確定到圖像的總面積的5%與30%之間的百分比上。
[0024]由此在閾值之上記錄時(shí)特別強(qiáng)地來(lái)加權(quán)帶有較硬的組織的第一區(qū)域而僅較弱的或完全不加權(quán)帶有較軟的組織的第二區(qū)域。在閾值之下加強(qiáng)地來(lái)考慮較軟的組織。介于5%與30%之間的閾值是有利的，因?yàn)樵谳^硬的組織的第一面積份額較小時(shí)較軟的組織的加權(quán)才導(dǎo)致記錄的改善。
[0025]有利地可利用1.0的第一加權(quán)因子`來(lái)加權(quán)第一區(qū)域而利用可變的第二加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第二區(qū)域，第二加權(quán)因子對(duì)于測(cè)量表面的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)來(lái)確定并且在測(cè)量點(diǎn)與描繪較硬的組織的最近的第一區(qū)域的間距增加時(shí)減小。
[0026]這是加權(quán)的另一備選方案。通過(guò)隨著與最近的第一區(qū)域的間距的增加而增加權(quán)重來(lái)保證，在第一區(qū)域的周圍較強(qiáng)地來(lái)考慮較軟的組織。這考慮該狀況，即在牙齒附加的牙齦不像沒(méi)有鄰近的牙基質(zhì)的牙齦那么容易變形，并且此外事實(shí)是，在此很少涉及嘴唇或面頰。與上面所提及的傳統(tǒng)的記錄(在其中僅考慮較硬的組織)相比由此來(lái)改善記錄。
[0027]有利地，第二權(quán)重因子在與第一區(qū)域的界限處可為1.0的值并且可隨著與最近的第一區(qū)域的間距的增加而減少至0.0的最小值。
[0028]由此更多地來(lái)考慮在與較硬的組織界限處的較軟的組織并且提高記錄的可靠性。
[0029]有利地可借助被應(yīng)用于顏色數(shù)據(jù)的閾值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)識(shí)別第三區(qū)域，其既不可被與帶有較硬的組織的第一區(qū)域也不可被與帶有較軟的組織的第二區(qū)域相關(guān)聯(lián)。第三區(qū)域例如可以是由于高光(Glanzlicht)而產(chǎn)生的太亮的區(qū)域或者是由于照明不足而產(chǎn)生的太暗的區(qū)域。對(duì)第三區(qū)域來(lái)計(jì)算占圖像的總面積的第三面積份額。
[0030]該第三面積份額表示用于圖像的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。倘若第三面積份額過(guò)大且例如超過(guò)40%的百分比，相應(yīng)的圖像不能用且必須重來(lái)。僅當(dāng)?shù)谌娣e份額足夠小時(shí)，相應(yīng)的圖像才能被用于記錄。在此不考慮或者說(shuō)以0.0的加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第三區(qū)域。[0031]由此忽略由于高光或照明不足所產(chǎn)生的有缺陷的部位，從而由此來(lái)改善記錄。因?yàn)橛筛吖饣蛴腥毕莸恼彰魉鸬挠腥毕莸膮^(qū)域根據(jù)照明的入射方向和拍攝方向在圖像中的每個(gè)中在不同部位出現(xiàn)。
[0032]有利地在分割成第一區(qū)域和第二區(qū)域之前可將模糊濾器應(yīng)用于在圖像中的每個(gè)中的顏色數(shù)據(jù)。
[0033]由此使圖像平滑并且顏色分割尤其在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的過(guò)渡處導(dǎo)致更好的結(jié)果，因?yàn)椴顒e微小的這些過(guò)渡部由于照相機(jī)的電子噪聲而顯得粗糙。因此使這些粗糙部(Ausfransung)平滑，使得在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間所計(jì)算的過(guò)渡部更好地反映在真實(shí)情況中在患者的嘴中的實(shí)際的過(guò)渡部。
[0034]有利地可通借助牙科手持件來(lái)拍攝每個(gè)圖像，其包括用于生成3D測(cè)量數(shù)據(jù)的第一器件和用于生成顏色數(shù)據(jù)的第二器件，其中，同時(shí)或以較短的時(shí)間間隔從相同的拍攝方向來(lái)探測(cè)3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。
[0035]由此借助牙科手持件不僅可拍攝3D測(cè)量數(shù)據(jù)而且可拍攝顏色數(shù)據(jù)。然后借助計(jì)算機(jī)可將3D測(cè)量數(shù)據(jù) 與顏色數(shù)據(jù)相組合且使在3D測(cè)量數(shù)據(jù)中的測(cè)量點(diǎn)中的每個(gè)與相應(yīng)的顏色值相關(guān)聯(lián)。
[0036]有利地可在應(yīng)用第一器件(其基于三角測(cè)量法和條帶投影法)的情況下來(lái)生成3D測(cè)量數(shù)據(jù)而在應(yīng)用傳統(tǒng)的彩色相機(jī)的情況下來(lái)生成顏色數(shù)據(jù)。
[0037]牙科手持件由此不僅包括用于條帶投影法的第一器件而且包括用于探測(cè)顏色數(shù)據(jù)的彩色相機(jī)。因此從相同的拍攝方向同時(shí)來(lái)探測(cè)3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。
[0038]時(shí)間間隔有利地可介于0.2ms與IOOms之間。
[0039]由此時(shí)間間隔足夠短以避免在拍攝3D測(cè)量數(shù)據(jù)與拍攝顏色數(shù)據(jù)之間的晃動(dòng)(其由在持握手持件時(shí)的典型的抖動(dòng)引起)。
[0040]備選地，時(shí)間間隔也可超過(guò)100ms。在該情況中隨后根據(jù)在這兩個(gè)圖像中的標(biāo)記或根據(jù)明顯的結(jié)構(gòu)將3D測(cè)量數(shù)據(jù)的圖像與顏色數(shù)據(jù)的圖像疊加。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。其中:
圖1顯示了用于說(shuō)明該記錄的示意圖；
圖2顯示了所分割的帶有較硬的組織的第一區(qū)域；
圖3顯示了所分割的帶有較軟的組織的第二區(qū)域；
圖4顯示了備選的牙齒情況的示意圖；
圖5顯不了用于說(shuō)明備選的加權(quán)的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]圖1顯示了用于說(shuō)明用于記錄牙科對(duì)象6 (在該情況中為上頜)的多個(gè)三維圖像(其通過(guò)虛線1、2、3、4、5來(lái)表示)的本方法的示意圖。借助牙科手持件7從由箭頭所示的不同拍攝方向8、9、10、11和12來(lái)拍攝各個(gè)圖像1、2、3、4和5。牙科手持件包括用于三維測(cè)量的第一器件和用于顏色測(cè)量的第二器件。因此在圖像中的每個(gè)中包含對(duì)象6的待拍攝的測(cè)量表面13的3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。將每個(gè)圖像的測(cè)量數(shù)據(jù)從牙科手持件7傳輸?shù)接?jì)算機(jī)14處，聯(lián)接到操作器件如鍵盤15和鼠標(biāo)16處，且與顯示裝置17、如與監(jiān)視器相連接。在第一步驟中，可將用于使測(cè)量表面13的3D測(cè)量數(shù)據(jù)平滑的模糊濾器應(yīng)用于圖像I。附加地，可將另一模糊濾器應(yīng)用于顏色數(shù)據(jù)以使顏色數(shù)據(jù)平滑且因此改善顏色分割。接著來(lái)執(zhí)行分割方法，其中，識(shí)別帶有較硬的組織、即帶有牙基質(zhì)的第一區(qū)域18和帶有較軟的組織的第二區(qū)域19 (其描繪牙齦)。這兩個(gè)步驟對(duì)于圖像1、2、3、4和5中的每個(gè)實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助的記錄算法的情況下將圖像1、2、3、4和5合并成整體圖像。在此借助結(jié)構(gòu)識(shí)別算法來(lái)識(shí)別在圖像1、2、3、4和5中相符的結(jié)構(gòu)并且相疊加。在運(yùn)用記錄算法時(shí)根據(jù)相應(yīng)的情況以不同的加權(quán)因子來(lái)加權(quán)帶有較硬的組織的第一區(qū)域18和帶有較軟的組織的第二區(qū)域19。由此來(lái)改善記錄的質(zhì)量。
[0043]圖2示出了通過(guò)應(yīng)用分割方法所分割的帶有較硬的組織的第一區(qū)域18 (其例如描繪牙基質(zhì))的示意圖。第一區(qū)域也可描繪牙假體20，其在其顏色上相應(yīng)于第一牙基質(zhì)。在應(yīng)用記錄算法之前，分揀出由于高光而產(chǎn)生的太亮的區(qū)域21和由于照明不足而產(chǎn)生的太暗的區(qū)域22。由此防止了有缺陷的記錄，因?yàn)殚W亮的區(qū)域21和陰影的區(qū)域22根據(jù)牙科手持件7的照明和根據(jù)拍攝方向8、9、10、11或12在圖像1、2、3、4或5中的每個(gè)中在不同的部位處。
[0044]圖3示出了帶有較軟的組織的第二區(qū)域19(其可描繪真實(shí)的牙齦或牙齦假體)的示意圖。在應(yīng)用分割方法的情況下來(lái)識(shí)別第二區(qū)域19。在執(zhí)行記錄之前分揀出如在圖2中太亮的區(qū)域21 (其由于高光而產(chǎn)生)和陰影區(qū)域22 (其由于照明不足而產(chǎn)生)。如對(duì)于圖2所闡述的那樣，由此防止有缺陷的記錄。
[0045]圖4示出了與在圖1中不同的牙齒情況的示意圖。在圖1中，帶有較硬的組織的第一區(qū)域18的第一面積份額為大約50%。帶有較軟的組織的第二區(qū)域19的第二面積份額在圖1中為圖像I的總面積的30%。其余的不能被與組織類型中的任何相關(guān)聯(lián)的第三區(qū)域的第三面積份額為大約20%。第一面積份額高于所確定的30%的閾值。在圖1中的該牙齒情況中因此超過(guò)閾值，從而在應(yīng)用記錄算法時(shí)以較高的權(quán)重考慮帶有較硬的組織的第一區(qū)域18。以較小的權(quán)重來(lái)考慮或完全忽略帶有較軟的組織的第二區(qū)域19。
[0046]對(duì)于圖4中的牙齒情況，與圖1中的牙齒情況相比缺少兩個(gè)中間的牙齒，使得帶有較硬的組織的第一區(qū)域18的第一面積份額為圖像I的總面積的大約10%而帶有較軟的組織的第二區(qū)域19為圖像I的總面積的大約50%。其余的第三面積為大約40%。因此低于所確定的對(duì)于帶有較硬的組織的第一區(qū)域的第一面積份額的30%的閾值。因此以第一加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第一區(qū)域而以第二加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第二區(qū)域，其中，第二加權(quán)因子在第一面積份額減小時(shí)增加。例如，對(duì)于第一區(qū)域18的第一加權(quán)因子可為1.0而對(duì)于第二區(qū)域19的可變的第二加權(quán)因子在超過(guò)閾值時(shí)可為0.5且在第一面積比例減小時(shí)可升高至1.0。第二加權(quán)因子與面積比例的相關(guān)性可根據(jù)任意的函數(shù)(如指數(shù)函數(shù)或線性函數(shù))來(lái)確定。
[0047]在圖5中示出了用于說(shuō)明帶有較硬的組織的第一區(qū)域18和帶有較軟的組織的第二區(qū)域19的備選的加權(quán)的示意圖。在此以例如1.0的固定的第一加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第一區(qū)域18。以可變的第二加權(quán)因子來(lái)加權(quán)第二區(qū)域19，第二加權(quán)因子對(duì)于測(cè)量表面13的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)30來(lái)確定并且在相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)與最近的帶有較硬的組織的第一區(qū)域32的間距31增加時(shí)減小。第二加權(quán)因子根據(jù)與最近的第一區(qū)域32的間距31的減小可以以任意函數(shù)(如指數(shù)函數(shù)或線性函數(shù))實(shí)現(xiàn)。第二加權(quán)因子在與最近的第一區(qū)域32的界限處為1.0且隨著間距31的增加而降至值O。因此在與最近的帶有較硬的組織的區(qū)域32的較小間距中與較硬的組織同樣強(qiáng)地來(lái)加權(quán)較軟的組織。該方法導(dǎo)致記錄的改善，因?yàn)楸惠^強(qiáng)地考慮的較軟的組織靠近牙齒并且因此以較高的可能性更加固定且更加不可動(dòng)。
[0048] 附圖標(biāo)記清單 I虛線 2虛線 3虛線 4虛線 5虛線 6對(duì)象 7手持件 8拍攝方向 9拍攝方向 10拍攝方向 11拍攝方向 12拍攝方向
13測(cè)量表面
14計(jì)算機(jī)
15鍵盤
16鼠標(biāo)
17顯示裝置/監(jiān)視器 18第一區(qū)域 19第二區(qū)域 20牙假體 21亮區(qū)域 22暗區(qū)域 30測(cè)量點(diǎn) 31間距 32最近的第一區(qū)域。
【權(quán)利要求】
1.一種用于記錄牙科對(duì)象(6)的多個(gè)三維圖像的方法，其中，所述三維圖像(1，2，3，4，5)中的每個(gè)包括所述對(duì)象(6)的測(cè)量表面(13)的3D測(cè)量數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)，其中，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助的記錄算法的情況下將單個(gè)的所述圖像(1，2，3，4，5)組合成整體圖像，其中，在所述圖像(1，2，3，4，5)中的每個(gè)中在應(yīng)用根據(jù)所述顏色數(shù)據(jù)的分割方法的情況下來(lái)識(shí)別帶有較硬的組織的第一區(qū)域(18)和帶有較軟的組織的第二區(qū)域(19)，其特征在于，在運(yùn)用所述記錄算法時(shí)利用不同的加權(quán)因子來(lái)加權(quán)所述第一區(qū)域(18)和所述第二區(qū)域(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域(18)描繪牙基質(zhì)或牙假體(20)而所述第二區(qū)域(19)描繪牙齦或牙齦假體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述圖像中的每個(gè)中關(guān)于相應(yīng)的所述圖像的總面積來(lái)計(jì)算所述第一區(qū)域(18)的第一面積份額和所述第二區(qū)域(19)的所述第二面積份額，其中，假如所述第一區(qū)域(18)的第一面積份額低于閾值，以第一加權(quán)因子來(lái)加權(quán)所述第一區(qū)域而以第二加權(quán)因子來(lái)加權(quán)所述第二區(qū)域(19)，其中，所述第二加權(quán)因子在第一面積份額減少時(shí)增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述閾值確定在介于5%與30%之間的值之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，以1.0的第一加權(quán)因子來(lái)加權(quán)所述第一區(qū)域(18)，而以可變的第二加權(quán)因子來(lái)加權(quán)所述第二區(qū)域(19)，所述第二加權(quán)因子對(duì)于所述測(cè)量表面的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)(30)來(lái)確定并且在所述測(cè)量點(diǎn)與最近的帶有較硬的組織的所述第一區(qū)域的間距(31)增加時(shí)減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二加權(quán)因子在與所述第一區(qū)域的界限處為1.0的值并且隨著與最近的所述第一區(qū)域(18)的間距(31)增加而減小至0.0的最小值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助應(yīng)用于所述顏色數(shù)據(jù)的閾值標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)識(shí)別第三區(qū)域(21，22)，其既不被關(guān)聯(lián)于所述第一區(qū)域(18)也不被關(guān)聯(lián)于帶有較軟的組織的所述第二區(qū)域(19)，其中，所述第三區(qū)域包括由于高光而產(chǎn)生的明亮的區(qū)域(21)以及由于照明不足而產(chǎn)生的昏暗的區(qū)域(22)，其中，在記錄時(shí)不考慮所述區(qū)域(21，22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在分割成第一區(qū)域(18)和第二區(qū)域(19)之前，將模糊濾器應(yīng)用于在所述圖像(1，2，3，4，5)中的每個(gè)中的所述顏色數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助牙科手持件(7)來(lái)拍攝每個(gè)圖像(1，2，3，4，5)，所述手持件包括用于生成所述3D測(cè)量數(shù)據(jù)的第一器件和用于生成所述顏色數(shù)據(jù)的第二器件，其中，同時(shí)或以較短的時(shí)間間隔從相同的拍攝方向(8，9，10，11，12)來(lái)探測(cè)所述3D測(cè)量數(shù)據(jù)和所述顏色數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在應(yīng)用所述第一器件的情況下來(lái)生成所述3D測(cè)量數(shù)據(jù)，所述第一器件基于三角測(cè)量法和條帶投影法，而在應(yīng)用傳統(tǒng)的彩色相機(jī)的情況下來(lái)生成所述顏色數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間間隔介于0.2ms與IOOms之間。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK103702608SQ201280038623
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月1日
【發(fā)明者】G.科赫沙伊特, A.阿當(dāng)森, B.波皮爾卡, F.蒂爾 申請(qǐng)人:西諾德牙科設(shè)備有限公司