[发明专利]一种基于牙齿模型特征点生成虚拟牙龈的方法

说明书

本发明公开了一种基于牙齿模型特征点生成虚拟牙龈的方法，属于计算机数字化三维图形图像处理技术领域，依次根据输入的全颌单颗牙齿特征点和牙龈高度生成牙龈线和牙龈底部延伸点和牙龈底部边缘线，接着生成牙齿唇舌侧牙龈面，如果牙齿是全颌第一颗或者最后一颗牙齿，则根据单颗牙齿特征点和牙龈底部延伸点生成牙齿远中切面。如果单颗生成牙龈的牙齿左侧有牙齿，则根据左侧牙齿的特征点和延伸点，单颗牙齿的特征点和延伸点生成两颗牙齿之间的唇舌侧齿间结合面以及近远中结合面，此方法可显著提高虚拟牙龈的生成速度，能够适用于缺牙的情况，并能够根据参数设置牙龈生成高度适应美观和打印需求，具有显著的技术实用性和效果。

技术领域

本发明属于计算机数字化三维图形图像处理技术领域，涉及了一种基于牙齿模型特征点生成虚拟牙龈的方法。

背景技术

随着数字化口腔技术的不断发展，基于三维数字化技术的口腔辅助诊断和治疗系统都依赖于患者牙齿和牙龈三维数字模型的建立。

通过传统的患者咬合硅橡胶然后翻制石膏模型，扫描石膏模型，或者使用数字化口内扫描仪直接获得患者三维数字牙齿模型和牙龈模型，得到的牙齿模型数据精度都较高，但牙龈模型数据本身会有气泡，褶皱，缺失不完整等问题。

本发明提供了一种基于牙齿模型特征点的快速生成虚拟牙龈的方法，不依赖于有问题的扫描牙龈数据。

发明内容

本发明提供了一种基于牙齿模型特征点的虚拟牙龈生成方法，生成虚拟牙龈的方法简便快速，可适应缺失牙的牙龈生成，可用于口腔辅助诊断和治疗系统，也可用于3D打印机的输入数据打印模型。

本发明采用如下技术方案：

(1)输入参数为各单颗牙齿唇侧舌侧牙龈线上各分布的顺序特征点，以及需要生成的牙龈高度。

(2)根据单颗牙齿唇侧特征点，生成单颗牙齿唇侧牙龈线。

(3)根据单颗牙齿唇侧特征点，沿牙根方向生成单颗牙齿唇侧牙龈底部延伸点。

(4)根据单颗牙齿唇侧牙龈底部延伸点，生成单颗牙齿唇侧牙龈底部延伸线。

(5)根据单颗牙齿唇侧牙龈线，单颗牙齿唇侧牙龈底部延伸线，生成单颗牙齿唇侧牙龈面

(6)使用舌侧特征点，重复上述2-5操作生成单颗牙齿舌侧牙龈面。

(7)使用有序全颌牙齿，重复上述2-6操作生成全颌牙齿唇舌侧牙龈面。

(8)在生成全颌牙齿唇舌侧牙龈面过程中，如果单颗牙齿是全颌第一颗或者最后一个牙齿，则根据单颗牙齿特征点和牙龈底部延伸点生成牙齿远中切面。

(9)在生成全颌牙齿唇舌侧牙龈面过程中，如果单颗牙齿左侧有牙齿则根据相邻两颗牙齿的特征点和牙龈底部延伸点生成唇舌侧齿间结合面。

(10)在生成全颌牙齿唇舌侧牙龈面过程中，如果单颗牙齿左侧有牙齿则根据相邻两颗牙齿的特征点和牙龈底部延伸点生成近远中齿间结合面。

本发明的生成方法是根据单颗牙齿模型的特征点，生成牙龈曲线和牙龈底部延伸点，以及牙龈底部延伸线，使用牙龈曲线和牙龈底部延伸线生成牙龈曲面，使用特征点和延伸点生成远中切面，唇舌侧齿间结合面，和近远中齿间结合面，并组合多颗牙齿的多个曲面生成的虚拟牙龈。该方法的有益效果是，虚拟牙龈不受牙齿数量影响，适用于缺牙情况，同时可根据输入特征点数量的多少提高或降低生成牙龈的真实度，或减少特征点以趋于牙龈生成的速度的提高，同时在生成过程中也可控制曲线和曲面插值来按要求控制平滑度，可达到不同口腔辅助诊断和治疗系统对生成牙龈的美观效果要求和速度要求，同时也可控制输入参数牙龈高度，为牙齿模型的3D打印节省材料或者注重打印效果。

附图说明

图1为实施示例导入的上颌牙齿模型图；