一种交互式标识分割牙齿的方法
【专利摘要】本发明公开了一种交互式标识分割牙齿的方法，包括步骤如下：S1.随机在每颗牙齿上点击一个点作为种子点；S2.种子点所在的面为一个三角面片，计算三角面片周围的其他各三角面片的中心点，计算种子点到周围各三角面片的中心点的距离，选取距离符合预定距离值的中心点的各三角面片和种子点所在的三角面片一起定为初步划分组；S3.计算初步划分组的各三角面片和种子点所在的三角面片的曲率的变化量，选取变化量符合预定曲率变化量的三角面片和种子点所在的三角面片一起定为最终划分组；S4.把属于同一组的三角面片用不同的颜色标记进行分割。本发明实现了减少人工点击选点的次数，大大提高了分割牙齿的操作效率，提供精确的分割结果同时降低了病例治疗过程的成本。
【专利说明】一种交互式标识分割牙齿的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分割牙齿的方法，尤其涉及一种交互式标识分割牙齿的方法。
【背景技术】
[0002]牙颌模型刚读入时牙齿和牙龈是在一起的，需要一种方法把牙齿分割提取并显示出来，在数据上与牙龈式独立的。目前，牙齿分割方法是通过三角网格的曲率变化度分割牙齿，需要在每颗牙齿上点击选择两个点才能分割牙齿，效率很低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种交互式标识分割牙齿的方法，实现了减少人工点击选点的次数，大大提高了分割牙齿的操作效率，提供精确的分割结果同时降低了病例治疗过程的成本。
[0004]实现上述目的的技术方案是:
[0005]本发明一种交互式标识分割牙齿的方法，步骤如下:
[0006]S1.随机在每颗牙齿上点击一个点作为种子点；
[0007]S2.所述种子点所在的面为一个三角面片，计算所述三角面片周围各三角面片的中心点，计算所述种子点到周围各三角面片的中心点的距离，选取距离符合预定距离值的中心点的各三角面片和种子点所在的三角面片一起定为初步划分组；
[0008]S3.计算所述初步划分组的各三角面片和种子点所在的三角面片的曲率的变化量，选取所述变化量符合预定曲率变化量的三角面片和种子点所在的三角面片一起定为最终划分组；
[0009]S4.把属于所述同一组的三角面片用不同的颜色标记渲染进行分割。
[0010]上述的交互式标识分割牙齿的方法，其中，所述步骤S2中，所述三角面片周围各三角面片的中心点是根据其他各三角面片的三个顶点坐标均值来确定。
[0011]上述的交互式标识分割牙齿的方法，其中，所述步骤S2中，所述预定距离值是通过种子点彼此间最小距离乘以预定系数来设定的。
[0012]上述的交互式标识分割牙齿的方法，其中，所述步骤S3中，所述预定曲率变化量是通过种子点彼此间最小距离乘以预定系数来设定的。
[0013]上述的交互式标识分割牙齿的方法，其中，所述步骤S3中，所述预定曲率变化量根据相邻三角面片之间的法向量的变化率来设定的。
[0014]本发明的有益效果是:本发明提供一种交互式标识分割牙齿的方法，主要将三角网格的曲率变化量和牙齿与牙龈之间三角面片的稀疏程度结合起来对牙齿进行分割，通过点击选点一次就可实现精确的分割结果，减少人工点击选点的次数，大大提高了分割牙齿的操作效率，提供精确的分割结果同时降低了病例治疗过程的成本。
【具体实施方式】[0015]下面对本发明作进一步说明。
[0016]本发明一种交互式标识分割牙齿的方法，本发明一种交互式标识分割牙齿的方法，齿的方法步骤如下:
[0017]S1.随机在每颗牙齿上点击一个点作为种子点；
[0018]S2.所述种子点所在的面为一个三角面片，计算所述三角面片周围各三角面片的中心点，计算所述种子点到周围各三角面片的中心点的距离，选取距离符合预定距离值的中心点的各三角面片和种子点所在的三角面片一起定为初步划分组；
[0019]S3.计算所述初步划分组的各三角面片和种子点所在的三角面片的曲率的变化量，选取所述变化量符合预定曲率变化量的三角面片和种子点所在的三角面片一起定为最终划分组；
[0020]S4.把属于所述同一组的三角面片用不同的颜色标记渲染进行分割。
[0021]步骤S2中，种子点所在的三角面片周围各三角面片的中心点是根据其他各三角面片的三个顶点坐标均值来确定。
[0022]步骤S2中，预定距离值是通过种子点(有多少颗牙就有多少个种子点)彼此间最小距离乘以预定系数(该系数是根据经验值定的)来设定的。
[0023]步骤S3中，预定曲率变化量是通过种子点彼此间最小距离乘以预定系数(该系数是根据经验值定的)来设定的。
[0024]步骤S3中，预定曲率变化量根据相邻三角面片之间的法向量的变化率来设定的。
[0025]人为地在牙齿上点击选取种子点，计算距离和曲率变化量，来判断某个三角面片是否是牙齿三角面片，其中距离和曲率变化量是通过经验值或者种子点彼此间最小距离乘以某个系数来设定的。
[0026]实施例，某一颗牙齿上的种子点为a，点a所在的三角面片为A，然后计算该颗牙齿上其他三角面片的中心点到点a的距离，将距离在一定范围内的三角面片假设为B，将三角面片B和三角面片A初步划归为一组；然后计算三角面片B和三角面片A的曲率的变化量，若满足设定的条件值，则最终把B和A划归为一组，最后对不同的三角面片组渲染着色即达到分割牙齿的目的。
[0027]利用交互标记分割法分割牙齿，为病例治疗提供了先前的分割好的模型数据，关键点包括:人为设定的距离阈值和曲率变化量；牙齿种子点的选取；曲率的计算方式；三角面片的扩展和标记方式。
[0028]从分割结果可以看出，该方法将三角面片之间的曲率变化量和三角面片之间的距离结合起来分析哪些是牙齿的三角面片，所以结果更加准确。
[0029]曲率变化量是指三角面片的法向量之间的变化率，这个曲率变化量是通过种子点彼此间最小距离乘以预定的系数来设定的。
[0030]以上结合实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。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。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种交互式标识分割牙齿的方法，其特征在于:所述交互式标识分割牙齿的方法，包括步骤如下: 51.随机在每颗牙齿上点击一个点作为种子点； 52.所述种子点所在的面为一个三角面片，计算所述三角面片周围各三角面片的中心点，计算所述种子点到周围各三角面片的中心点的距离，选取距离符合预定距离值的中心点的各三角面片和种子点所在的三角面片一起定为初步划分组； 53.计算所述初步划分组的各三角面片和种子点所在的三角面片的曲率的变化量，选取所述变化量符合预定曲率变化量的三角面片和种子点所在的三角面片一起定为最终划分组； 54.把属于所述同一组的三角面片用不同的颜色标记渲染进行分割。
2.根据权利要求1所述的交互式标识分割牙齿的方法，其特征在于:所述步骤S2中，所述三角面片周围各三角面片的中心点是根据其他各三角面片的三个顶点坐标均值来确定。
3.根据权利要求1所述的交互式标识分割牙齿的方法，其特征在于:所述步骤S2中，所述预定距离值是通过种子点彼此间最小距离乘以预定系数来设定的。
4.根据权利要求1所述的交互式标识分割牙齿的方法，其特征在于:所述步骤S3中，所述预定曲率变化量是通过种子点彼此间最小距离乘以预定系数来设定的。
5.根据权利要求1所述的交互式标识分割牙齿的方法，其特征在于:所述步骤S3中，所述预定曲率变化量根据相邻三角面片之间的法向量的变化率来设定的。
【文档编号】G06T7/00GK104036487SQ201410129472
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】杨光 申请人:上海时代天使医疗器械有限公司