本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理，尤其是涉及一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、口腔內(nèi)牙齒模型的精細(xì)化在牙齒整形和牙齒修復(fù)等領(lǐng)域具有重要意義，首先對口腔內(nèi)牙齒模型的獲取方式進(jìn)行介紹：

2、第一種方式是依靠凝固材料獲取模型，這種方式是在模具中倒入材料，然后進(jìn)行咬合動作，此時(shí)材料將牙齒包裹，待材料凝固后取出材料，得到模型腔，接著向模型腔內(nèi)灌注澆筑材料，最終得到牙齒模型。這種方式的優(yōu)勢在于操作方便，但是牙齒模型的精度不高，因?yàn)樯婕暗絻纱纬叽甾D(zhuǎn)化過程，同時(shí)還受到材料和工藝精度的影響。

3、第二種方式是使用三維建模的方式來獲取牙齒模型，需要借助口腔內(nèi)光學(xué)掃描儀等儀器，該種方式的優(yōu)勢在于直接獲取數(shù)據(jù)，具有很高的數(shù)據(jù)精度，但是在牙齒分型和重復(fù)數(shù)據(jù)處理上需要進(jìn)一步研究，

4、牙齒分型指的是將數(shù)據(jù)按照牙齒進(jìn)行分組，因?yàn)閷τ跈C(jī)器而言，無法直接確定數(shù)據(jù)的歸屬關(guān)系，對于排列較為有序的牙齒，可以通過簡單排序方式進(jìn)行確定，但是對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的牙齒，就難以通過排序方式來確定歸屬數(shù)據(jù)的歸屬關(guān)系。

5、重復(fù)數(shù)據(jù)處理指的是需要將多次獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，用來填補(bǔ)缺失區(qū)域，但是每一次的數(shù)據(jù)獲取基準(zhǔn)不同，如何進(jìn)行融合還需要進(jìn)一步研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法和系統(tǒng)，借助圖像來對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割并使用位置比較方式來融合重復(fù)數(shù)據(jù)，用以得到精確的牙齒模型。

2、本技術(shù)的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本技術(shù)提供了一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫方法，包括：

4、響應(yīng)于獲取到的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，包括頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像；

5、使用頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像分別建立識別基線，得到頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線；

6、確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配，確定異常位置；

7、根據(jù)頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線、外側(cè)面識別基線和異常位置確定分割線并使用分割線對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，得到單個牙齒模型；

8、計(jì)算單個牙齒模型的空缺區(qū)域；

9、使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)。

10、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線的建立順序?yàn)槭紫冉⑼鈧?cè)面識別基線，其次建立頂面識別基線，最后建立內(nèi)側(cè)面識別基線。

11、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，建立外側(cè)面識別基線包括：

12、提取外側(cè)面圖像中的輪廓，輪廓包括邊緣輪廓和底部輪廓；

13、根據(jù)輪廓的內(nèi)外側(cè)色差確定底部輪廓；

14、識別底部輪廓包括的弧度特征線段并確定弧度特征線段的分界點(diǎn)；

15、使用分界點(diǎn)對外側(cè)面圖像進(jìn)行一次分割，得到多個第一獨(dú)立區(qū)域，每一個第一獨(dú)立區(qū)域?qū)?yīng)一個弧度特征線段；

16、提取第一獨(dú)立區(qū)域中包括的表面并對第一獨(dú)立區(qū)域的形狀進(jìn)行調(diào)整，使第一獨(dú)立區(qū)域僅包括一個表面；

17、確定分割表面的中心點(diǎn)并順序連接分割表面的中心點(diǎn)，得到外側(cè)面識別基線；

18、其中，建立內(nèi)側(cè)面識別基線的方式與建立外側(cè)面識別基線的方式相同。

19、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，建立頂面識別基線包括：

20、提取頂面圖像中的輪廓特征；

21、使用漸變縫隙對輪廓特征進(jìn)行一次分割，得到多個第二獨(dú)立區(qū)域；

22、根據(jù)第二獨(dú)立區(qū)域的位置和面積范圍確定是否對第二獨(dú)立區(qū)域進(jìn)行二次分割；

23、第二獨(dú)立區(qū)域需要進(jìn)行二次分割時(shí)，使用色差確定分界線并使用分界線對第二獨(dú)立區(qū)域進(jìn)行二次分割；

24、確定第二獨(dú)立區(qū)域的中心點(diǎn)并順序連接第二獨(dú)立區(qū)域的中心點(diǎn)，得到頂面識別基線。

25、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配并確定異常位置包括：

26、將頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線轉(zhuǎn)入到同一個坐標(biāo)系中；

27、匹配頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的中心點(diǎn)，得到中心點(diǎn)組，每一個中心點(diǎn)組包括三個中心點(diǎn)；

28、當(dāng)一個中心點(diǎn)組包括的中心點(diǎn)小于三個時(shí)，將所述中心點(diǎn)組的位置標(biāo)記為異常位置。

29、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對異常位置處的中心點(diǎn)進(jìn)行二次匹配，二次匹配包括：

30、使用頂面圖像確定內(nèi)側(cè)暴露區(qū)域和外側(cè)暴露區(qū)域；

31、確定內(nèi)側(cè)暴露區(qū)域的中心線和外側(cè)暴露區(qū)域的中心線；

32、借助內(nèi)側(cè)暴露區(qū)域的中心線和外側(cè)暴露區(qū)域的中心線對異常位置處的中心點(diǎn)進(jìn)行二次匹配，使異常位置處的中心點(diǎn)組包括三個中心點(diǎn)。

33、在第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)包括：

34、在前一次生成的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定一個參考區(qū)域，記為前置參考區(qū)域，前置參考區(qū)域的數(shù)量為多個；

35、在再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中確定與前置參考區(qū)域?qū)?yīng)的后置參考區(qū)域；

36、確定前置參考區(qū)域上的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)與后置參考區(qū)域上的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)重合時(shí)的移動量；

37、移動量小于允許移動量時(shí)使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)。

38、第二方面，本技術(shù)提供了一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫裝置，包括：

39、第一圖像數(shù)據(jù)處理單元，用于響應(yīng)于獲取到的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，包括頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像；

40、第二圖像數(shù)據(jù)處理單元，用于使用頂面圖像、內(nèi)側(cè)面圖像和外側(cè)面圖像分別建立識別基線，得到頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線；

41、變異區(qū)域確定單元，用于確定頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線和外側(cè)面識別基線上的突變區(qū)域并對突變區(qū)域進(jìn)行匹配，確定異常位置；

42、分割處理單元，用于根據(jù)頂面識別基線、內(nèi)側(cè)面識別基線、外側(cè)面識別基線和異常位置確定分割線并使用分割線對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，得到單個牙齒模型；

43、空缺區(qū)域計(jì)算單元，用于計(jì)算單個牙齒模型的空缺區(qū)域；

44、空缺區(qū)域填補(bǔ)單元，用于使用再生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)對單個牙齒模型的空缺區(qū)域進(jìn)行填補(bǔ)。

45、第三方面，本技術(shù)提供了一種基于圖像測量的模型精細(xì)化刻畫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

46、一個或多個存儲器，用于存儲指令；以及

47、一個或多個處理器，用于從所述存儲器中調(diào)用并運(yùn)行所述指令，執(zhí)行如第一方面及第一方面任意可能的實(shí)現(xiàn)方式中所述的方法。

48、第四方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括：

49、程序，當(dāng)所述程序被處理器運(yùn)行時(shí)，如第一方面及第一方面任意可能的實(shí)現(xiàn)方式中所述的方法被執(zhí)行。

50、第五方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括程序指令，當(dāng)所述程序指令被計(jì)算設(shè)備運(yùn)行時(shí)，如第一方面及第一方面任意可能的實(shí)現(xiàn)方式中所述的方法被執(zhí)行。

51、第六方面，本技術(shù)提供了一種芯片系統(tǒng)，該芯片系統(tǒng)包括處理器，用于實(shí)現(xiàn)上述各方面中所涉及的功能，例如，生成，接收，發(fā)送，或處理上述方法中所涉及的數(shù)據(jù)和/或信息。

52、該芯片系統(tǒng)，可以由芯片構(gòu)成，也可以包括芯片和其他分立器件。

53、在一種可能的設(shè)計(jì)中，該芯片系統(tǒng)還包括存儲器，該存儲器，用于保存必要的程序指令和數(shù)據(jù)。該處理器和該存儲器可以解耦，分別設(shè)置在不同的設(shè)備上，通過有線或者無線的方式連接，或者處理器和該存儲器也可以耦合在同一個設(shè)備上。