[发明专利]一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法

权利要求书

1.一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法，该方法包含下列步骤：

(A).选取包含目标牙齿三角网格曲面在内的待分割牙颌区域，在该区域上草绘前景线标识牙齿区域，该前景线由选取的目标牙齿区域的一组三角面片组成；草绘背景线标识牙龈区域，该背景线由选取的目标牙齿周边区域的一组三角面片组成；

(B).利用步骤(A)中指定的前景线与背景线初步计算牙颌三角网格曲面中属于牙齿的区域，从而确定目标牙齿的初始边界；

(C).在步骤(B)中确定的初始边界上，根据指定采样的数目均匀采样获取节点并计算空间控制曲线，依据牙齿、牙龈分界特征，交互式调整空间控制曲线到目标位置；

(D).将步骤(C)中调整后的空间控制曲线投影为嵌入在牙颌三角网格曲面上的分割线，该分割线与经过的三角面片共面；

(E).光顺优化分割线；

(F).根据步骤(E)中的分割线，分割牙颌三角网格曲面上的三角面片，得到边界光滑的牙齿三角网格曲面。

2.根据权利要求1所述的一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格模型的方法，其特征在于使用场景拾取几何体选取包含目标牙齿三角网格曲面及其周边三角网格曲面在内的待分割牙颌区域。

3.根据权利要求2所述的一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法，其特征在于场景拾取几何体包括：正方体、长方体、柱体。

4.根据权利要求1所述的一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法，其特征在于利用输入的前景线、背景线信息作为区域增长算法的种子区域，使用贪婪算法进行区域增长，初步计算待分割牙颌区域中属于目标牙齿的区域。

5.根据权利要求4所述的一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法，其特征在于贪婪算法的距离公式基于视觉极小原理：

dΓ(p,q)=∫Γds+w∫Γ*ds*+w*∫Γf(kD)ds]]>

其中d_Г(p，q)距离度量，ds是路径的欧氏距离，ds^*是路径高斯映射的长度，w与w^*是权重，f(k_D)是对曲面上负曲率的度量，用于实现极小原理，即人类视觉对于物体形状的识别一般以极小负曲率线作为部分之间的边界。

6.根据权利要求1所述的一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法，其特征在于步骤(C)中生成的空间控制曲线为大于等于2次的样条曲线。

7.根据权利要求1所述的一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法，其特征在于步骤(C)中生成的空间控制曲线的节点在待分割牙颌区域的三角网格曲面上。

8.根据权利要求1所述的一种适用于从牙颌三角网格曲面分割牙齿三角网格曲面的方法，其特征在于空间控制曲线向待分割牙颌区域的三角网格曲面投影综合使用两种方法实现：(1)基于拓扑追踪的投影方式，利用空间控制曲线在三角网格曲面上投影的连续性追踪在顶点邻域内的延伸方向进行投影；(2)基于最近点查找的投影方式，利用空间剖分结构快速查找节点在网格上的最近点。