[发明专利]基于多源图像的牙体修复模型制作方法和系统

权利要求书

1.一种基于多源图像的牙体修复模型处理方法，其特征在于，包括：

获取在微笑状态下露出上前牙的面部微笑数字影像，所述上前牙包括待修复牙齿；

基于所述面部微笑数字影像中的待修复牙齿的边缘形态，确定与所述待修复牙齿的边缘形态相对应的标准二维牙冠贴面，并将确定的标准二维牙冠贴面添加至所述待修复牙齿上，得到牙冠贴面二维数字模型；

对所述牙冠贴面二维数字模型进行调整，得到符合面部微笑特征的二维模拟修复模型；

获取口内牙冠三维数字模型，并基于所述二维模拟修复模型和所述口内牙冠三维数字模型获得符合面部微笑特征的三维模拟修复模型；

基于所述二维模拟修复模型对所述三维模拟修复模型进行变形调整，得到调整后的三维模拟修复模型；

获取口腔CBCT三维体数据，并将所述三维体数据和所述调整后的三维模拟修复模型进行融合处理，得到包括牙体、牙冠贴面、牙神经和牙根的三维模拟修复模型；

所述基于所述面部微笑数字影像中的待修复牙齿的边缘形态，确定与所述待修复牙齿的边缘形态相对应的标准二维牙冠贴面，具体包括：

利用预设的边缘检测方法对所述面部微笑数字影像中的牙齿图像边缘点进行检测，所述牙齿图像边缘点包括嘴唇、牙龈及牙齿的边缘点；

基于检测的边缘点，构建包含边缘点的图像区域的梯度向量场，并提取梯度值位于预设范围内的边缘点构建初始轮廓曲线；

提取所述初始轮廓曲线上的边缘特征点；

将提取的待修复牙齿的边缘特征点与所述标准二维牙冠贴面的边缘特征点进行匹配，确定相对应的标准二维牙冠贴面；

所述利用预设的边缘检测方法对所述面部微笑数字影像中的牙齿图像边缘点进行检测，具体包括：

利用高斯型平滑函数对所述面部微笑数字影像中的每个像素点进行平滑处理，得到平滑处理后的第一影像；

利用标准拉普拉斯算子对所述第一影像中的每个像素点进行处理，得到第二影像；

利用改进后的拉普拉斯算子对所述第二影像中的每个像素点进行处理，得到第三影像；

根据所述第三影像中所有像素点的像素值和位置，进行计算，获取所述第三影像中零交叉点的像素位置坐标，并将获取的零交叉点的位置作为所述边缘点的位置；

其中，所述高斯型平滑函数通过下述公式表示：

（1）

其中，x和y分别表示所述面部微笑数字影像中的像素点的坐标，σ是高斯型平滑函数的标准差，为设定值；

所述标准拉普拉斯算子通过下述公式（2）表示：

（2）

其中，x₁和y₁分别表示所述第一影像中的像素点的坐标，表示每个像素点的标准拉普拉斯算子；

所述改进后的拉普拉斯算子通过下述公式（3）表示：

（3）

其中，x₂和y₂分别表示所述第二影像中的像素点的坐标，表示每个像素点的改进后的拉普拉斯算子；

基于检测的边缘点，构建包含边缘点的图像区域的梯度向量场，并提取梯度值位于预设范围内的边缘点构建初始轮廓曲线，具体包括：

将包含所述边缘点的图像分割成若干个图像区域；

基于GVF-Snake算法，得到每个图像区域的梯度向量场；

将每个图像区域内的边缘点中梯度最大值对应的边缘点作为构建所述初始轮廓曲线的边缘点；

所述提取所述初始轮廓曲线上的边缘特征点，具体包括：

对所述初始轮廓曲线上的边缘点的梯度向量进行计算；

将计算的梯度向量按照由高向低的顺序进行排序，并提取排序靠前的K个边缘点作为边缘特征点，K为预设的边缘特征点的数量。