[发明专利]牙齿图像的分割方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种牙齿图像的分割方法和装置。

背景技术

随着科技的进步，获得牙齿图像的方法逐渐由传统的计算机断层扫描(ComputedTomography，简称CT)技术发展到锥形束计算机断层扫描(ConeBeamComputedTomography，简称CBCT)技术，并且可将基于CBCT的二维牙齿图像进行重建获得牙齿的三维网格模型，从而帮助医生基于三维网格模型对牙齿情况作出更准确的判断。

在实际应用中，将CBCT的二维牙齿图像重建为三维网格模型像的具体实现方法为：先对二维牙齿图像进行分割，获得每颗牙齿的像素空间模型，再根据MC(MarchingCubes)等算法对每颗牙齿的像素空间模型进行计算，最后获得一整套牙齿的三维网格模型。在现有技术中，对基于CBCT的牙齿图像进行分割的软件主要包括Amira软件和Mimics软件。然而，无论基于Amira软件进行分割，还是基于Mimics软件进行分割，都需要人工参与且只能针对单颗牙齿进行分割，而无法实现对多颗牙齿的同时分割，从而获得所有牙齿的像素空间模型需要花费较长时间，进而使得获得一整套牙齿的三维网格模型的效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种牙齿图像的分割方法和装置，能够解决现有技术中分割牙齿图像效率较低的问题。

依据本发明一个方面，提供了一种牙齿图像的分割方法，所述方法包括：

获取初始牙齿切片图像上每颗牙齿对应的初始轮廓线，所述初始牙齿切片图像为用户从所有牙齿切片图像中选择的一个包含上颌牙齿或者下颌牙齿的图像；

根据主动轮廓模型以及所述初始牙齿切片图像上的牙齿，对对应的初始轮廓线进行调整，获得调整后的轮廓线；

基于所述初始牙齿切片图像上的调整后的轮廓线，根据预设分割规则，对其他牙齿切片图像进行分割，获得其他牙齿切片图像上每颗牙齿对应的轮廓线；

根据预设轮廓线聚类算法，将所有牙齿的轮廓线进行聚类，获得每颗牙齿对应的轮廓线集合；

根据区域填充算法，对每颗牙齿对应的轮廓线集合中的每个轮廓线进行区域填充，获得每颗牙齿的像素空间模型，以便在获得所有上颌牙齿以及所有下颌牙齿的像素空间模型后，通过MC算法对每颗牙齿的像素空间模型进行计算，获得每颗牙齿的三维网格模型。

依据本发明另一个方面，提供了一种牙齿图像的分割装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取初始牙齿切片图像上每颗牙齿对应的初始轮廓线，所述初始牙齿切片图像为用户从所有牙齿切片图像中选择的一个包含上颌牙齿或者下颌牙齿的图像；

调整单元，用于根据主动轮廓模型以及所述初始牙齿切片图像上的牙齿，对所述获取单元获得的对应的初始轮廓线进行调整，获得调整后的轮廓线；

分割单元，用于基于所述调整单元获得的所述初始牙齿切片图像上的调整后的轮廓线，根据预设分割规则，对其他牙齿切片图像进行分割，获得其他牙齿切片图像上每颗牙齿对应的轮廓线；

聚类单元，用于根据预设轮廓线聚类算法，将所有牙齿的轮廓线进行聚类，获得每颗牙齿对应的轮廓线集合；

填充单元，用于根据区域填充算法，对所述聚类单元获得的每颗牙齿对应的轮廓线集合中的每个轮廓线进行区域填充，获得每颗牙齿的像素空间模型，以便在获得所有上颌牙齿以及所有下颌牙齿的像素空间模型后，通过MC算法对每颗牙齿的像素空间模型进行计算，获得每颗牙齿的三维网格模型。

借由上述技术方案，本发明提供的牙齿图像的分割方法和装置，能够先获取初始牙齿切片图像上每颗牙齿对应的初始轮廓线；其次，根据主动轮廓模型，同时对初始牙齿切片图像上的各个初始轮廓线进行调整，并基于该初始牙齿切片图像上的调整后的轮廓线，根据预设分割规则，对其他牙齿切片图像进行分割，获得其他牙齿切片图像上每颗牙齿对应的轮廓线；再次，根据预设轮廓线聚类算法，对所有牙齿的轮廓线进行聚类处理，同时获得每颗牙齿对应的轮廓线集合；最后，根据区域填充算法，同时对各颗牙齿对应的轮廓线集合中的各个轮廓线进行区域填充，获得各颗牙齿的像素空间模型。由此可知，本发明能够对同一牙齿切片图像上的不同初始轮廓线进行调整，并在获得所有轮廓线后，对轮廓线进行聚类，同时获得各颗牙齿的轮廓线集合，最后同时对各个轮廓线进行区域填充，从而实现对多颗牙齿的同时分割(即同时获得多颗牙齿的像素空间模型)，提高了分割牙齿图像的效率，进而提高了基于CBCT牙齿图像重建牙齿三维网格模型的效率。