[发明专利]三维牙齿网格模型的特征点自动提取方法及装置

说明书

本发明公开了一种三维牙齿网格模型的特征点自动提取方法及装置，涉及口腔技术领域，能够解决现有技术中人工提取三维牙齿网格模型特征点效率低的问题。方法包括：确定训练集中每个特征点在对应三维牙齿网格模型中的坐标；对同一牙齿同一特征点的坐标进行统计，确定出特征点在目标三维牙齿网格模型中的位置范围；利用第一模型，从所述位置范围中确定出特征点在所述目标三维牙齿网格模型中的具体位置；当利用所述第一模型确定出的某一特征点的具体位置存在至少两个时，利用第二模型，从至少两个具体位置中确定出所述某一特征点的唯一位置。本发明主要适用于为三维牙齿网格模型自动化提取特征点的场景中。

技术领域

本发明涉及口腔技术领域，特别是涉及一种三维牙齿网格模型的特征点自动提取方法及装置。

背景技术

随着数字化医学的发展，口腔领域也逐渐进入数字化。当患者因为牙齿不整齐影响美观的时候，可以让医生利用数字化口腔技术为其提供一种合理的虚拟排牙方案，然后利用该排牙方案为其制作矫正器进行牙齿矫正。

在排牙等操作的过程中，往往需要先在三维牙齿网格模型中提取出用于排牙等操作的特征点，然后基于这些特征点进行排牙等操作。其中，在三维牙齿网格模型特征点提取领域，目前主要采用的是人工手动提取的方法，即由用户手动在给定的三维牙齿网格模型上通过点击确定特征点位置。然而，一套牙齿涉及上百个特征点，人工一个一个提取，效率极低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的三维牙齿网格模型的特征点自动提取方法及装置，其目的在于解决现有技术中人工提取三维牙齿网格模型特征点效率低的问题。

为了解决上述问题，本发明主要提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种三维牙齿网格模型的特征点自动提取方法，所述方法包括：

确定训练集中每个特征点在对应三维牙齿网格模型中的坐标，所述训练集包括至少一套已进行人工提取的牙齿的相关数据；

对同一牙齿同一特征点的坐标进行统计，定位出特征点在目标三维牙齿网格模型中的位置范围，所述目标三维牙齿网格模型是与所述特征点对应的、待提取的三维牙齿网格模型；

利用第一模型，从所述位置范围中确定出特征点在所述目标三维牙齿网格模型中的具体位置，所述第一模型是通过对所述训练集中的三维牙齿网格模型上每个点的点特征直方图进行训练而得；

当利用所述第一模型确定出的某一特征点的具体位置存在至少两个时，利用第二模型，从至少两个具体位置中确定出所述某一特征点的唯一位置，所述第二模型是在将特定牙齿的三维牙齿网格模型投影至二维平面生成二维图后，对所述二维图进行训练而得，所述特定牙齿是针对一个特征点确定出至少两个具体位置的牙齿。

第二方面，本发明提供了一种三维牙齿网格模型的特征点自动提取装置，所述装置包括：

第一确定单元，用于确定训练集中每个特征点在对应三维牙齿网格模型中的坐标，所述训练集包括至少一套已进行人工提取的牙齿的相关数据；

定位单元，用于对同一牙齿同一特征点的坐标进行统计，定位出特征点在目标三维牙齿网格模型中的位置范围，所述目标三维牙齿网格模型是与所述特征点对应的、待提取的三维牙齿网格模型；

第二确定单元，用于利用第一模型，从所述位置范围中确定出特征点在所述目标三维牙齿网格模型中的具体位置，所述第一模型是通过对所述训练集中的三维牙齿网格模型上每个点的点特征直方图进行训练而得；

第三确定单元，用于当利用所述第一模型确定出的某一特征点的具体位置存在至少两个时，利用第二模型，从至少两个具体位置中确定出所述某一特征点的唯一位置，所述第二模型是在将特定牙齿的三维牙齿网格模型投影至二维平面生成二维图后，对所述二维图进行训练而得，所述特定牙齿是针对一个特征点确定出至少两个具体位置的牙齿。