[发明专利]一种牙齿牙龈分割方法、牙齿分割方法和电子设备

权利要求书

1.一种在数字化牙颌模型中进行牙齿牙龈分割的方法，其特征在于，包括：

获取待分割的数字化牙颌模型的数据信息，所述数字化牙颌模型为三角面片模型；

选取所述数字化牙颌模型上的第一类特征点；

对所述第一类特征点进行分类，确定所述第一类特征点属于牙齿区域或属于牙龈区域；

根据所述第一类特征点的分类结果对所述数字化牙颌模型上第二类特征点分类，确定所述第二类特征点属于牙齿区域或属于牙龈区域；

分别合并属于牙齿区域的第二类特征点和属于牙龈区域的第二类特征点，获得分割后的牙齿区域和牙龈区域；

其中，所述第一类特征点通过以下方式获得：

获得所述数字化牙颌模型中三角面片网格的顶点高度函数；

从所述数字化牙颌模型中查找所述顶点高度函数的局部最小点；

根据所述局部最小点确定出所述第一类特征点；

所述第二类特征点根据所述数字化牙颌模型中三角面片网格的顶点确认。

2.根据权利要求1所述的在数字化牙颌模型中进行牙齿牙龈分割的方法，其特征在于，所述根据所述局部最小点确定出所述第一类特征点的步骤包括：

根据各所述局部最小点的高度和所述局部最小点所属区域的区域边缘的高度，计算出各所述局部最小点所属区域的区域高度；

筛选出所述区域高度最小的若干个区域，将筛选出的所述若干个区域中的局部最小点作为所述第一类特征点。

3.根据权利要求1所述的在数字化牙颌模型中进行牙齿牙龈分割的方法，其特征在于，所述顶点高度函数通过以下方式获得：

根据所述数字化牙颌模型的数据信息，计算所述牙颌模型的顶点曲率H1，并归一化到[-1,1]；

分别计算所述数字化牙颌模型的各顶点到牙颌底部的距离H2，并归一化到[0,1]；

获取H＝(-H1)+(-H2)，作为所述顶点高度函数。

4.根据权利要求1所述的在数字化牙颌模型中进行牙齿牙龈分割的方法，其特征在于，利用聚类算法对所述第一类特征点进行分类。

5.根据权利要求4所述的在数字化牙颌模型中进行牙齿牙龈分割的方法，其特征在于，利用模糊c-均值聚类算法对所述第一类特征点进行分类。

6.根据权利要求5所述的在数字化牙颌模型中进行牙齿牙龈分割的方法，其特征在于，所述利用模糊c-均值聚类算法对所述第一类特征点进行分类的步骤，包括：

设置目标函数：

其中，U_ij代表第i个特征点属于第j类的概率，1≤i≤n，n为特征点数目；j＝1,2；1代表牙齿，2代表牙龈，x_i为第i个特征点到牙颌底部的距离，c_j为聚类中心，具体算法如下：

通过以下公式计算聚类中心：

通过以下公式更新所述U_ij：

其中，所述k＝1表示牙齿，所述k＝2表示牙龈；

筛选所述U_ij属于预设范围的点，作为所述第一类特征点。

7.根据权利要求1所述的在数字化牙颌模型中进行牙齿牙龈分割的方法，其特征在于，利用图割算法或聚类算法或者随机游走算法，根据所述第一类特征点的分类结果对所述数字化牙颌模型上第二类特征点分类。