[发明专利]填补牙齿模型倒凹的方法及设备

权利要求书

1.一种填补牙齿模型倒凹的方法，其特征在于，包括：

获取牙齿模型，识别所述牙齿模型的倒凹区域；

获取预设扩张角度和预设倒凹保留深度，基于所述预设扩张角度和所述预设倒凹保留深度填补所述倒凹区域，生成填补倒凹模型；

基于所述填补倒凹模型调整所述牙齿模型，保留所述牙齿模型的非倒凹部分并填补所述倒凹区域；

其中，所述获取牙齿模型，识别所述牙齿模型的倒凹区域，进一步包括：

获取预设插入方向，设定视图坐标系，定义所述视图坐标系的Z轴正向为所述预设插入方向的反方向；

其中，所述基于所述预设扩张角度和所述预设倒凹保留深度填补所述倒凹区域，生成填补倒凹模型，进一步包括：

为所述牙齿模型生成第一距离场数据；

基于所述预设扩张角度调整所述第一距离场数据，生成第二距离场数据；

基于所述预设倒凹保留深度调整所述第二距离场数据，生成第三距离场数据；

基于等值面生成算法，在所述第三距离场数据中提取等值面，设定等值面的值为所述预设倒凹保留深度，生成填补倒凹模型；

其中，所述为所述牙齿模型生成第一距离场数据，进一步包括：

为所述牙齿模型生成外包围盒，基于所述预设扩张角度rad和所述外包围盒的高度h，将所述外包围盒在X方向和Y方向上的四个面分别向外移动扩展距离e，得到扩张包围盒，其中e＝h*tan(rad)；

基于所述扩张包围盒，生成距离场网格；

遍历所述距离场网格中的每一个网格点a，计算网格点a与所述牙齿模型的最短的距离值s，并判断网格点a在所述牙齿模型的内部或外部；

在网格点a在所述牙齿模型的外部时，定义距离值s为正值；在网格点a在所述牙齿模型的内部时，定义距离值s为负值；在网格点a位于所述牙齿模型的表面时，定义距离值s＝0；将距离值s作为网格点a的标量，得到带标量的距离场网格数据，即所述第一距离场数据；

其中，所述基于所述预设扩张角度调整所述第一距离场数据，生成第二距离场数据，进一步包括：

从Z方向上的第二层点开始遍历所有网格点a，网格点a在Z方向的上一个网格点a₂的标量为s₂，若ss₂+delta，则将网格点a和网格点a₂设为标记点，同时将网格点a的标量修改为s＝s₂+delta；若s≥s₂+delta，则将网格点a和网格点a₂设为非标记点；其中，delta＝space*tan(rad)，space为相邻两个网格点的间隔；

其中，所述基于所述预设倒凹保留深度调整所述第二距离场数据，生成第三距离场数据，进一步包括：

遍历所有网格点a，若网格点a是非标记点，则调整其标量值为s＝s+r，其中r为预设倒凹保留深度。

2.根据权利要求1所述的填补牙齿模型倒凹的方法，其特征在于，所述获取牙齿模型，识别所述牙齿模型的倒凹区域，进一步包括：

基于Z缓冲区算法，计算在所述视图坐标系下的所述牙齿模型对应的Z缓冲区；

遍历所述牙齿模型的所有外轮廓点P，比较所述外轮廓点P在所述视图坐标系下的Z轴坐标值p_z和所述外轮廓点P在所述Z缓冲区中的深度值d_z；在p_zd_z时，标记所述外轮廓点P为倒凹点P_d；在p_z≥d_z时，标记所述外轮廓点P为非倒凹点P_nd；

基于所述倒凹点P_d生成倒凹区域。

3.根据权利要求2所述的填补牙齿模型倒凹的方法，其特征在于，在所述遍历所有网格点a，若网格点a是非标记点，则调整其标量值为s＝s+r之后，还包括：

遍历所有网格点a，若网格点a是非倒凹点P_nd，则调整其标量值为s＝s-space。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的填补牙齿模型倒凹的方法，其特征在于，在所述生成填补倒凹模型之后，还包括：

对所述填补倒凹模型进行平滑操作，对所述填补倒凹模型的孔洞进行修补。