[发明专利]一种识别三维牙齿模型中牙冠部分的方法

权利要求书

1.一种识别三维牙齿模型中牙冠部分的方法，其特征在于，包括：

遍历牙颌模型各顶点，计算并确定第一凹点集合S；

确定需要识别的牙冠数量m；

按照实际牙冠的排列顺序依次对每个牙冠的模型进行识别，得到牙冠集合T＝{T1，T2，…，Tm}，T1，T2，…，Tm表示各牙冠；

遍历牙冠集合T，判断相邻两个牙冠的边界顶点集合是否有重叠情况，若没有，则结束；若有，则去除重叠；

对每个牙冠的模型进行识别，包括：

确定单颗牙冠的右分割平面plane1和左分割平面plane2；

遍历第一凹点集合S，找出右分割平面plane1和左分割平面plane2之间的第二凹点集合S1；

去除第二凹点集合S1中不是分割牙冠与牙龈、牙冠与牙冠的凹点，得到第三凹点集合S2；

按照牙颌模型顶点的连通性，将第三凹点集合S2分成多个凹点集合得到凹点分块集合A，并根据第三凹点集合S2的形状，对凹点分块集合A排序，使得凹点分块集合A中两个下标相邻的凹点分块在牙颌模型中亦是相邻的，记凹点分块集合A＝{A1，A2，…，An}，A1，A2，…，An表示各凹点分块；

筛选牙颌模型中的任意相邻两个凹点分块以外的顶点添加到凹点分块集合A中，使相邻的两个凹点分块能够连通，并最终使所有凹点分块形成一个封闭的区域，记为封闭区域AC；

筛选出封闭区域AC中的点集B，使得点集B保持封闭区域AC的形状，并且点集B构成一个封闭的环，该环内以及环上的所有顶点构成一个模型，该环外以及环上的所有顶点构成另一个模型，在该两个模型中选择空间区域小的模型作为识别到的牙冠的模型；

顶点的连通性定义：对于牙颌模型中任意一个顶点p1和在牙颌模型中的另一个顶点p2，若p2与p1在一个三角面上，则称顶点p1与顶点p2是连通的。

2.根据权利要求1所述的识别三维牙齿模型中牙冠部分的方法，其特征在于，通过对牙颌模型的每个顶点计算该顶点法矢与其邻域三角面法矢的夹角均值a，若夹角均值a90度，则该顶点为凹点，将其加入第一凹点集合S中。

3.根据权利要求1所述的识别三维牙齿模型中牙冠部分的方法，其特征在于，所述的筛选出封闭区域AC中的点集B，指重复操作：删除环状的封闭区域AC的最外侧和最内侧的点，如果某处只有一个点，删除该点会使得环状区域不封闭，则不删除该点；

之后，剩余的所有点按顺序连接成一条封闭的线，即为点集B。

4.根据权利要求1所述的识别三维牙齿模型中牙冠部分的方法，其特征在于，假设牙冠T1与T2的边界顶点集合B1与B2有重叠，所述的去除重叠，包括：

令B11、B12分别为边界顶点集合B1与B2的有重叠的部分边界顶点的集合和不重叠的部分边界顶点的集合，B21、B22分别为边界顶点集合B2与B1的有重叠的部分边界顶点的集合和不重叠的部分边界顶点的集合，

重新计算B11和B21为B11’和B21’，使得B11’和B21’保持B11和B21的形状，并且B11’和B21’没有重叠情况；

将B11’和B12构成牙冠T1的新边界顶点集合B1’，进行识别牙冠的模型的操作，将牙冠T1更新为T1’，将B21’和B22构成T2的新边界顶点集合B2’，进行识别牙冠的模型的操作，将牙冠T2更新为T2’，记操作后的牙冠集合仍为T，T＝{T1’，T2’，T3,…，Tm}。