[发明专利]三维牙科扫描系统及扫描方法

权利要求书

1.一种用于扫描牙科对象的三维(3D)牙科扫描系统，包括：

扫描表面，所述扫描表面被配置为支撑所述牙科对象；

扫描部分，所述扫描部分被配置为捕获所述牙科对象的3D扫描；

运动部分，所述运动部分被配置为使所述扫描表面和所述扫描部分在五个运动轴上相对于彼此移动，同时将所述扫描表面保持在基本水平的平面中，以及

控制单元，所述控制单元被配置为控制所述运动部分和所述扫描部分以获得所述牙科对象的3D扫描。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元被配置为：

a)识别所述牙科对象的以低于预定细节级别的细节级别被捕获的点云的区域；

b)识别用于捕获所识别的区域的扫描位置；以及

c)控制所述运动部分移动所述扫描表面和扫描部分，以扫描所述识别的区域。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制单元被配置为：

对所述点云进行表面化以产生3D模型；

对表面化的模型进行均匀采样，以生成均匀采样的点云；

识别所述点云中到所述均匀采样的点云中每个点的最近点，以及

响应于所述均匀采样的点云中的一个点与所识别的最近点之间的距离超过阈值距离，将所述均匀采样的点云中的该点标记为低于所述预定细节级别。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制单元被配置为确定每个标记点的最佳观看位置。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制单元被配置为验证每个最佳观看位置以确定当从所述扫描部分观看时所述标记点不会被遮挡。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制单元被配置为确定所述最佳观看位置被遮挡，并且调整所述最佳观看位置以到达未遮挡位置。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，所述控制单元被配置为根据从每个最佳观看位置可见的标记点的数量对所述每个最佳观看位置进行排序。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，所述牙科对象的点云是通过步骤(a)-(c)的先前迭代获得的点云。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，所述牙科对象的点云是通过预编程的扫描序列获得的点云。

10.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述五个运动轴包括：

沿第一水平方向的平移；

沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向的平移；

沿竖直方向的平移；

所述扫描表面的旋转；以及

所述扫描部分的倾斜。

11.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述扫描部分包括：

投影仪，所述投影仪被配置为将结构化光图案投影到所述牙科对象上，以及

相机。

12.根据权利要求11所述的系统，包括设置在同一平面上的两个相机。

13.根据权利要求11所述的系统，包括两个相机，其中：

所述两个相机中的第一相机和所述投影仪通过第一假想线连接；

所述两个相机中的第二相机和所述投影仪通过第二假想线连接，

其中，所述第一假想线和所述第二假想线是非共线的。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述扫描部分能够选择性地在以下至少两个中操作：

第一模式，在所述第一模式中所述第一相机和所述投影仪被激活，

第二模式，在所述第二模式中所述第二相机和所述投影仪被激活，以及

第三模式，在所述第三模式中所述第一相机、所述第二相机和所述投影仪被激活。