[发明专利]一种口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描方法及系统

说明书

本发明属于口腔内扫描技术领域，公开了一种口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描方法及系统，所述口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描系统包括：口腔图像获取模块、口腔图像处理模块、口腔图像分割模块、中央控制模块、非运动区域获取模块、直接三维扫描模块、三维扫描数据获取模块、数据存储模块、终端模块、显示模块。本发明提供的扫描系统扫描速度快、精度高，操作简单；利用活动轮廓方法半自动对作为训练集的口腔医学图像进行标注分割，半自动方法提高了做标注分割的准确性和时效性；使用对抗式生成网络自动生成口腔医学图像的分割结果，使健康口腔生理结构的完整有效表达在分割精度、效率、稳定性、鲁棒性等关键性指标上得到均衡。

技术领域

本发明属于口腔内扫描技术领域，尤其涉及一种口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描方法及系统。

背景技术

一般地，在牙科诊所或类似场所，通过获取患者的牙齿的石膏模型的印模过程来进行牙科治疗。但是，该印模过程可能伴随着多种问题，如印模材料的消耗、交叉感染、已装配模型破损等。于是，通过射线照射来形成牙齿的二维图形，该方法存在将患者暴露于大量射线之下、精度较差的缺点。接着，牙齿三维扫描仪被研发而广泛应用。但是，现有的口腔内扫描方法虽然能对口腔内软组织扫描，但主要问题在于：一是口内三维扫描仪无法获得软组织功能运动边界；二是现有的口腔内扫描方法制取口腔软组织功能边界印模不准确；三是制取口腔软组织功能边界印模的效率低，成功率低。因此，亟需一种新的口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描方法，以解决现有技术中存在的问题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有口内三维扫描仪无法获得软组织功能运动边界。

(2)现有的口腔内扫描方法制取口腔软组织功能边界印模不准确。

(3)现有制取口腔软组织功能边界印模的效率低，成功率低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描方法及系统。

本发明是这样实现的，一种口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描方法，所述口腔软组织生理运动边界的直接三维扫描方法包括以下步骤：

步骤一，扫描前，进行手持式口腔三维扫描装置的初始化工作；通过口腔图像获取模块利用上位机输入指令，控制箱根据扫描命令解释成相应时序信号，直接控制电机动作。

步骤二，将口腔三维扫描装置的检测柱嵌入到待扫描者口腔内，待扫描者咬紧咬合垫，上位机根据咬合情况进行口腔三维扫描装置的调整和定位，同时通过交换机和图像处理模块控制手持式口腔三维扫描装置的摄像头开始拍照。

步骤三，口腔三维扫描装置的各个摄像头根据设定的时间间隔进行间歇性拍照；各个摄像头将扫描到的图像数据经过图像处理模块处理后，得到原始口腔软组织医学图像序列。

步骤四，通过激光测距装置环绕检测柱轴线向待扫描口腔内发射360°的光束，所述光束在所述待扫描口腔内形成光斑。

步骤五，获取所述原始口腔软组织医学图像序列中的第一图像序列，并根据所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，获取口腔软组织的尺寸参数。

步骤六，当口腔三维扫描装置运行至预设时间时，扫描装置触动限位开关，控制箱控制电机停止工作，摄像头和激光测距装置暂停工作，三维扫描结束。

步骤七，扫描结束后，将得到的原始口腔软组织医学图像序列和口腔软组织尺寸参数发送至图像处理模块进行处理后，将所有扫描数据通过交换机发送给控制箱进行处理汇总，形成口腔软组织三维数据信息，并在上位机的显示器中进行实时显示。

步骤八，通过口腔图像分割模块利用图像分割程序获取步骤三得到的口腔软组织医学图像序列I_i，并截取像素值的有效区间。