基于数字口腔观察仪的比色装置和方法与流程

本发明涉及数字口腔观察仪技术领域，特别是指一种基于数字口腔观察仪的比色装置和方法。

背景技术：

烤瓷桥修复已经成为了临床上牙体缺损和牙裂缺损最常用的修复方法，烤瓷修复的美观性，要求尽可能的获得与邻牙协调一致的更自然的效果。因此修复体与天然牙之间颜色匹配非常重要。

目前临床上常用的比色方法是视觉比色，视觉比色依靠比色板。视觉比色对光线要求高，比色对光线要求高，比色时要求尽量使用自然光，最好是晴天上午的10时至中午的2时，而且要求诊室的北旁边进行，人眼距离牙齿、比色板的距离约为25cm，而不同操作者的比色结果往往也不同。这种传统的方法不仅耗时，费力，而且准确性也受到主观性影响比较大。

为了解决传统技术中依靠视觉进行比色的缺陷，出现了电脑比色仪。

电脑比色仪是由工作头，微电脑，及打印机三部分构成，工作头内配有小型标准光源，比色时不受外界光线明亮程度影响，比色时，医师手持工作头体部，让探头接触被测牙的唇面靠近牙龈2mm处，启动测试，数秒后，天然牙的色彩信息(色相，彩度及明度)便可记录在电脑比色仪内，并自动转成与之相匹配的磁粉型号，并通过打印机输出。电脑比色仪相对人眼识别的确先进了不少，但操作相对复杂，成本过高。

技术实现要素：

本发明提出一种基于数字口腔观察仪的比色装置和方法，不需依靠医师的主管判断，提高了准确性，又比现有的电脑比色仪成本低。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于数字口腔观察仪的比色装置，所述数字口腔观察仪包括手柄、定格器和显示器，所述手柄上设有用于采集图像或视频的摄像系统，所述手柄、所述定格器和所述显示器依次连接，所述定格器包括中央处理器和比色控制装置，所述中央处理器用于比色，所述比色控制装置用于控制所述中央处理器进行比色，所述手柄和所述定格器通过高速信号转换单元传输数据。

进一步的，所述高速信号转换单元包括设在所述手柄内的高速信号发送器和设在所述定格器内的高速信号接收器，所述高速信号发送器将图像或视频转换为LVDS信号，发送至所述高速信号接收器。

进一步的，所述手柄包括镜头模块，所述镜头模块用于获取图像或视频，经所述高速信号接收器发送至所述高速信号接收器，所述镜头模块包括光学镜头和光电传感器，所述光学镜头采集口腔内的模拟图像信号，所述光电传感器将模拟图像信号转换为将数字图像信号，发送至所述高速信号发送器。

进一步的，所述定格器还包括Camera接口、视频处理单元和显示输出单元，所述高速信号接收器将图像或视频转换格式发送至所述Camera接口，所述Camera接口将转换格式后的图像或视频发送至所述中央处理器或视频处理单元，所述中央处理器和所述视频处理单元分别将比色结果或处理后的图像或视频发送至所述显示输出单元。

进一步的，所述比色控制装置为拨码开关或按键或遥控装置。

一种基于数字口腔观察仪的比色方法，所述数字口腔观察仪包括手柄、定格器和显示器，所述手柄上设有用于采集图像或视频的摄像系统，所述手柄、所述定格器和所述显示器依次连接，具体包括以下步骤：

步骤1，在定格器的中央处理器写入比色算法，设置比色数据库，比色数据库包含修复牙的所有颜色数据；

步骤2，控制定格器开启比色功能；

步骤3，对摄像系统的亮度、饱和度和色相进行配置和调节，控制摄像系统拍照，将获取的图像数据发送至定格器；

步骤4，中央处理器启动比色数据库，根据比色算法对图像进行比色；

步骤5，输出比色结果至所述显示器。

进一步的，在步骤2中，通过遥控器或按键或拨码开关控制定格器开启比色功能。

进一步的，手柄发送LVDS信号至定格器。

进一步的，步骤4中，中央处理器将图像的色相，彩度及明度与比色数据库进行比较。

本发明的有益效果在于：利用现有数字口腔观察仪的定格器中的中央处理器进行比色，既避免了医师的主观判断导致的准确率低，又无需设置专用的电脑比色仪，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于数字口腔观察仪的比色装置的原理框图；

图2为本发明基于数字口腔观察仪的比色方法的流程图。

图中，1-手柄；2-定格器；3-显示器；4-比色控制装置；5-镜头模块；6-高速信号发送器；7-高速信号接收器；8-中央处理器；9-视频处理单元；10-IO模块；11-Camera接口；12-显示输出单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提出了一种基于数字口腔观察仪的比色装置，数字口腔观察仪包括手柄1、定格器2和显示器3，手柄1上设有用于采集图像或视频的摄像系统，手柄1、定格器2和显示器3依次连接，定格器2包括中央处理器8和比色控制装置4，中央处理器8用于比色，比色控制装置4用于控制中央处理器8进行比色，手柄1和定格器2通过高速信号转换单元传输数据。本发明利用现有数字口腔观察仪的定格器2中的中央处理器8进行比色，既避免了医师的主观判断导致的准确率低，又无需设置专用的电脑比色仪，降低了成本。

高速信号转换单元包括设在手柄1内的高速信号发送器6和设在定格器2内的高速信号接收器7，高速信号发送器6将图像或视频转换为LVDS信号，发送至高速信号接收器7。

具体的，高速信号发送器6和高速信号接收器7通过电容耦合的方式交互数据。

手柄1包括镜头模块5，镜头模块5用于获取图像或视频，经高速信号接收器7发送至高速信号接收器7，镜头模块5包括光学镜头和光电传感器，光学镜头采集口腔内的模拟图像信号，光电传感器将模拟图像信号转换为将数字图像信号，发送至高速信号发送器6。

具体的，光电传感器可以为CMOS sensor或CCD。光线通过光学镜头光学处理，投射焦平面的CMOS sensor或CCD上，产生电信号，电信号通过集成在CMOS sensor芯片上的处理器或ISP(在线系统编程)，将成像后的光信号以YUV(YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法)信号或RGB信号或RAW DATA信号或JPEG信号传递出来，送给定格器2。

手柄1还包括IO模块10，IO模块10将GPIO信号发送至高速信号发送器6，高速信号发送器6将图像信号和GPIO信号转换为LVDS信号，发送至定格器2。

定格器2还包括Camera接口11、视频处理单元9和显示输出单元12，高速信号接收器7将图像或视频转换格式发送至Camera接口11，Camera接口11将转换格式后的图像或视频发送至中央处理器8或视频处理单元9，中央处理器8和视频处理单元9分别将比色结果或处理后的图像或视频发送至显示输出单元12。

比色控制装置4为拨码开关或按键或遥控装置。

如图2所示，本发明还提出了一种基于数字口腔观察仪的比色方法，数字口腔观察仪包括手柄、定格器和显示器，手柄上设有用于采集图像或视频的摄像系统，手柄、定格器和显示器依次连接，具体包括以下步骤：

步骤1，在定格器的中央处理器写入比色算法，设置比色数据库，比色数据库包含修复牙的所有颜色数据，具体的，比色数据库包含的是修复牙的色相，彩度及明度数据。

步骤2，控制定格器开启比色功能；在步骤2中，通过遥控器或按键或拨码开关控制定格器开启比色功能。

步骤3，对摄像系统的亮度、饱和度和色相进行配置和调节，控制摄像系统拍照，将获取的图像数据发送至定格器；

具体的，在获取修复牙的图像数据时，利用同一摄像系统对所有的修复牙进行拍照，在对天然牙进行拍照时，需要将摄像系统的亮度、饱和度和色相进行配置和调节，使其与修复牙拍照时的亮度、饱和度和色相一致。

步骤4，中央处理器启动比色数据库，根据比色算法对图像进行比色；步骤4中，中央处理器将图像的色相，彩度及明度与比色数据库进行比较。

具体的，中央处理器按照色相，彩度和明度的顺序进行一一对比，首先剔除和天然牙的色相相差超过5％的修复牙，其次剔除和天然牙的彩度相差超过3％的修复牙，最后剔除和天然牙的明度相差超过2％的修复牙。

步骤5，输出比色结果至显示器。输出至显示器进行显示的是经过筛选后的所有修复牙的图像，最终以明度最接近的修复牙为准。可将经过筛选后的修复牙的图像展示给顾客，由顾客进行挑选。

具体的，手柄发送LVDS信号至定格器。

本发明利用数字口腔观察仪的手柄及内嵌在定格器内部的嵌入式CPU来实现比色仪的功能，可以大大降低成本。正常情况下，数字口腔观察仪只作为普通的数字观察和临床诊断之用。当需要当比色仪用的时候，需要通过按键或者IR遥控，通知定格器启动比色仪功能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。