[发明专利]基于局部优化算法的牙齿舌腭侧全景图像拼接方法

说明书

本发明公开了基于局部优化算法的牙齿舌腭侧全景图像拼接方法，首先通过架设在轨道上的摄像机对牙齿舌(腭)侧进行扫描式拍摄并获取牙齿舌(腭)侧的扫描视频。对扫描视频进行帧间筛选，剔除重复或冗余信息较多的图像。将筛选过的图像根据拍摄轨道本身的曲率进行柱面投影。将投影后的图片输入拼接算法，提取所有图像特征点并进行两两之间的优化计算，从而获得拼接所需参数。最后依据获得参数，对图像序列进行顺序拼接，进而得到牙齿舌(腭)侧的拼接图像。本发明的有益效果是方法简单，易于操作，稳定性高。

技术领域

本发明属于图像处理和口腔医学技术领域，涉及一种基于牙齿舌 (腭)侧的全景图的生成方法。

背景技术

传统的牙齿检查需要用户前往诊所。牙科医生需要用口腔内窥镜观察每一刻牙齿。另一种方式为，在护士的协助下完成对患者口腔全景图的拍摄。这种拍摄方法成本高(时间成本和费用成本)，效率较低，患者体验不好。对于牙齿的拍摄通常也分为咬合面，唇(颊)面和舌(腭)面三个部分。舌(腭)侧在人们日常刷牙时难以刷到，也是烟斑或牙结石存在的区域。因此，对舌(腭)侧全景图像的拍摄对于牙科医生具有重要的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供基于局部优化算法的牙齿舌腭侧全景图像拼接方法，本发明的有益效果是方法简单，易于操作，稳定性高。牙齿舌(腭)侧是烟斑和牙结石存在区域。采用这个方法获取的全景图有良好色彩和形态的保真度，利于牙医的口腔检查。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

1.牙齿舌(腭)侧的全景图像是由微距摄像头进行采集。摄像头固定在预设于牙齿舌(腭)侧的附近的轨道上，拍摄时摄像头沿轨道滑动。在拍摄过程中，摄像头光轴与牙齿舌(腭)侧所在曲面的法线方向所成角度保持近似稳定。

2.所获取的牙齿舌(腭)侧视频按照其帧率保存为离散图片。在平面直角坐标系和平面极坐标系中对离散图片进行筛选。筛选原则是，设立关联性阈值，删除关联度高于所设阈值的图像。

3.根据拍摄视频和模型形状对于牙齿舌(腭)侧所形成柱面的半径进行估计。

4.根据第3点中，估计得到的半径对每一张图片进行柱面投影。

5.利用自适应sift算法，计算相邻两张舌(腭)侧投影图像的特征点坐标，及其对应描述子。并根据这些信息进行特征点匹配。匹配过程中，利用特征点坐标信息剔除靠的过近的匹配特征点对。

6.在两张舌(腭)侧投影图像之间，根据其特征点的匹配情况，利用局部(两张图间)光束平差法进行图像变换参数的计算(透视变换参数)。

7.将得到得到两张舌(腭)侧投影图像按照计算得到的参数拼接为一张图像。

8.以得到的这张局部舌(腭)侧局部全景图为基础，重复步骤5 －7，依次将后续图像拼接到局部图上，直到所有图像都完成拼接。最后形成牙齿舌(腭)侧的全景图。

进一步，阈值选取通过以下过程实现:a.给定一组连续拍摄舌侧图像，任意选择某一图片作为基准图片，计算相邻图像与它的关联值大小；b.从按照关联值的大小，由高到低将对应的图像与基准图像两两拼接，直到拼接图像发生明显畸变或错误为止，这时对应的关联值标记为待选阈值；c.重复以上过程若干次，得到若干个待选阈值，选择最大值作为算法的阈值。

附图说明

图1是本发明方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。