[发明专利]基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法及装置

权利要求书

1.一种基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法，其特征在于，包括：

获取锥形束计算机体层摄影CBCT的三维成像数据，并依据所述三维成像数据确定口腔成像区域；

依据所述口腔成像区域中的体素计算机体层摄影CT值的直方图，算出所述口腔成像区域中的牙齿和骨骼区域的阈值；

利用算出的所述阈值，对所述牙齿和骨骼区域进行阈值分割，得到分割后的图像；

提取所述分割后的图像中水平正向累积的二值体数据和水平侧向累积的二值体数据，形成曲线，将所述曲线中首次出现累积值大于10的横坐标作为下巴最底部的z轴方向的坐标，以确定所述下巴的位置，其中所述z轴方向为从头顶到脚且垂直于头顶的方向；

以5为阈值，对所述水平侧向累积的二值体数据进行阈值化处理，得到阈值化处理后的图像，并对所述阈值化处理后的图像中头顶部、头部后方区域以及下巴下方区域进行填充，得到二值图像；

对所述二值图像进行竖直方向的累积求和运算，得到累积曲线，并提取所述累积曲线中累积值最小的点对应的坐标，将所述坐标作为上颚区域和下颚区域的分离点；

将沿所述z轴方向，穿过所述分离点的直线作为所述上颚区域和所述下颚区域的分离线，并确定所述分离线的两侧区域分别为所述上颚区域和所述下颚区域；

分别选取所述下颚区域和所述上颚区域中所述累积曲线顶点，作为下颚牙床在所述z轴方向的中心点和上颚牙床在所述z轴方向的中心点，并以所述下颚牙床的中心点为基准点提取上下各层作为所述下颚牙床的目标层，以及以所述上颚牙床的中心点为基准点提取上下各层作为所述上颚牙床的目标层；

分别对所述上颚牙床的目标层和所述下颚牙床的目标层进行累积运算，得到下颚牙齿区域的掩模二值图像和上颚牙齿区域的掩模二值图像；

对所述下颚牙齿区域的掩模二值图像中各区域进行填充空洞和形态学闭操作，并对填充和运算后的所述各区域的区域面积和质心位置进行比较，提取所述质心位置位于最上方，且区域面积大的第一目标区域，提取所述第一目标区域作为所述下颚牙床的二值图像，以及，对所述上颚牙齿区域的掩模二值图像中各区域进行填充空洞和形态学闭操作，并对填充和运算后的所述各区域的区域面积和质心位置进行比较，提取所述质心位置位于最上方，且区域面积大的第二目标区域，提取所述第二目标区域作为所述上颚牙床的二值图像；

对所述下颚牙床的二值图像或所述上颚牙床的二值图像进行形态学细化操作，得到牙弓中心线的曲线图，并对所述牙弓中心线的曲线图进行平滑处理，得到平滑处理后的所述牙弓中心线的曲线图；

将平滑处理后的所述牙弓中心线的曲线图中牙弓中心线由水平方向向两边各扩展n个像素，并利用样条函数拟合，得到第一参数曲线，并在所述第一参数曲线中选取等间距取m个控制点，形成牙弓线的样条函数模型；

在所述下颚牙床的二值图像中，提取所述牙弓线的样条函数模型的中心点处的牙床宽度作为下颚牙床厚度，以及，在所述上颚牙床的二值图像中，提取所述牙弓线的样条函数模型的中心点处的牙床宽度作为上颚牙床厚度；

利用所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述上颚牙床厚度建立上颚牙床上下边界线的样条模型，以及利用所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述下颚牙床厚度建立下颚牙床上下边界线的样条模型；

依据所述牙弓线的样条函数模型的法线，沿着所述牙弓线的样条函数模型的法线方向，分别对所述上颚牙床上下边界线的样条模型和所述下颚牙床上下边界线的样条模型进行等间隔采样，形成投影曲面，并对所述投影曲面进行插值运算以及传递函数运算，得到口腔全景图。