[发明专利]一种基于大数据的口内修复体数字化设计方法

说明书

本发明提供了一种基于大数据的口内修复体数字化设计方法，属于口腔修复及修复工艺领域，自定义牙颌特征数据距离函数，获得与当前牙颌特征数据P1距离最近的牙颌模型特征数据P2，再将P2、P2所在样本的牙颌模型实体数据M2、当前牙颌模型数据M1、当前牙颌特征数据P1作为非刚性点匹配算法的输入，获得变换函数T21；最后将变换函数T21作用在D2上，利用自适应表面贴合算法获得设计方案D1，供修复体技工参考。本发明大幅度减少现有技术中过多的手工交互设计操作，快速提高操作人员的设计水平、设计效率及设计精度。

技术领域

本发明属于口腔修复及修复工艺领域，具体涉及一种基于大数据的口内修复体数字化设计方法。

背景技术

现有口内修复体数字化设计，虽然能够解决数字化设计的要求；但由于在设计软件中过多的手工交互设计操作，一是导致设计效率较低；二是过多的手工交互设计操作导致设计精度不高、设计效果过渡依赖操作者的经验和操作技巧，有时需要重新设计才能完成设计任务；三是专家经验需要较长时间积累，初级技工需要记忆大量案例才能设计合格的产品。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于大数据的口内修复体数字化设计方法，大幅度减少现有口内修复体数字化设计软件中过多的手工交互设计操作。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于大数据的口内修复体数字化设计方法，包括以下步骤：

S1，三维扫描牙颌模型、口内修复体，分别获得牙颌模型实体数据M、口内修复体特征数据D，对所述M特征标注获得牙颌模型特征数据P，所述M、D和P作为一个样本，多个样本构成可摘除局部义齿标准模板数据库L；

S2，三维扫描需要进行口内修复的当前牙颌模型，获得前牙颌模型数据记为M1，对所述M1特征标注获得当前牙颌特征数据P1；

S3，自定义牙颌特征数据距离函数f(Px,Py)，由此计算所述P1与所述L中牙颌模型特征数据Pn之间的距离，获得与P1距离最近的牙颌模型特征数据P2，P2所在样本的牙颌模型实体数据为M2，P2所在样本的口内修复体特征数据为D2，其中n≥2；

S4，利用非刚性点匹配算法，将所述M2、P2、M1、P1作为算法输入，获得变换函数T21；

S5，将变换函数T21作用在D2上，利用自适应表面贴合算法获得设计方案D1。

进一步，所述特征标注包括缺牙间隙特征点标注和余留牙特征点标注。

更进一步，所述缺牙间隙特征点包括间隙两端特征点和间隙控制点。

更进一步，所述余留牙特征点包括余留牙顶部中央区域特征点、余留牙牙齿舌腭侧龈缘顶点以及余留牙舌腭侧牙龈乳头顶点。

进一步，所述距离函数f(Px,Py)，具体为：

1)将所述P1、P2中每个特征点序列减去对应的均值P_mean1、P_mean2，完成平移变换；

2)所述平移变换的特征点序列乘以一个系数，完成形状大小的归一化；

3)利用三维旋转变换矩阵，将P1和P2的特征点序列形状对齐在一起，使得两个形状的普氏距离最小，该普氏距离即为所述距离函数f(Px,Py)。

进一步，所述变换函数T21，具体为：

1)非刚性点匹配算法输入P1和P2；

2)利用主成分分析法初步配准P1和P2；