[发明专利]齿模对准方法及牙齿结构、三维模型对准方法及结构件

权利要求书

1.一种三维齿模对准方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收数据化的上颚齿模、下颚齿模及咬合齿模；

分别对所述上颚齿模及所述下颚齿模采用主成分分析法进行旋转处理，以按最大变异排序形成空间直角坐标系的第一坐标轴、第二坐标轴及第三坐标轴，且咬合面朝向第二坐标轴，目标门牙朝向第三坐标轴，并将中心位置移至所述空间直角坐标系的原点；

根据咬合面分别切割所述上颚齿模及所述下颚齿模的三维点云，以仅保留外侧表面；其中，切割时仅保留所述三维点云于所述第二坐标轴与所述第三坐标轴所确定的坐标面一侧；且切割时按所述第三坐标轴对所述三维点云分成N等份，对于每一等份的三维点云，采用其均值进行切割，且仅保留远离所述第三坐标轴的部分；其中，N为大于等于3的自然数；

采用迭代最近邻近点算法进行所述上颚齿模、所述下颚齿模及所述咬合齿模的三维点云对齐。

2.根据权利要求1所述三维齿模对准方法，其特征在于，接收数据化的上颚齿模、下颚齿模及咬合齿模之后，分别对所述上颚齿模及所述下颚齿模采用主成分分析法进行旋转处理之前，所述三维齿模对准方法还包括步骤：裁剪多余数据以仅保留牙齿及牙龈的相关数据，以及牙齿及牙龈的预设周边数据。

3.根据权利要求2所述三维齿模对准方法，其特征在于，所述预设周边数据包括邻近牙齿及/或牙龈至少3毫米之内的数据。

4.根据权利要求3所述三维齿模对准方法，其特征在于，所述预设周边数据包括邻近牙齿及/或牙龈3毫米、4毫米或5毫米之内的数据。

5.根据权利要求1所述三维齿模对准方法，其特征在于，对于每一等份的三维点云，按直线进行切割。

6.根据权利要求5所述三维齿模对准方法，其特征在于，N为4、5、6或7；或者，对于每一等份的三维点云，按直线进行切割以形成平行于所述第三坐标轴的切割面。

7.根据权利要求4至6中任一项所述三维齿模对准方法，其特征在于，还包括步骤：验证三维点云对齐结果，当边缘距离极大值大于预设极值或点云距离差值的标准差大于预设阈值时，则N赋值为N+1，继续分别切割所述上颚齿模及所述下颚齿模的三维点云。

8.根据权利要求1至6中任一项所述三维齿模对准方法，其特征在于，还包括步骤：验证三维点云对齐结果，当边缘距离极大值大于预设极值或点云距离差值的标准差大于预设阈值时，则重新对所述上颚齿模及所述下颚齿模采用主成分分析法进行旋转处理。

9.一种牙齿结构，其特征在于，采用以下步骤制备得到：

接收数据化的上颚齿模、下颚齿模及咬合齿模；

分别对所述上颚齿模及所述下颚齿模采用主成分分析法进行旋转处理，以按最大变异排序形成空间直角坐标系的第一坐标轴、第二坐标轴及第三坐标轴，且咬合面朝向第二坐标轴，目标门牙朝向第三坐标轴，并将中心位置移至所述空间直角坐标系的原点；

根据咬合面分别切割所述上颚齿模及所述下颚齿模的三维点云，以仅保留外侧表面；其中，切割时仅保留所述三维点云于所述第二坐标轴与所述第三坐标轴所确定的坐标面一侧；且切割时按所述第三坐标轴对所述三维点云分成N等份，对于每一等份的三维点云，采用其均值进行切割，且仅保留远离所述第三坐标轴的部分；其中，N为大于等于3的自然数；

采用迭代最近邻近点算法进行所述上颚齿模、所述下颚齿模及所述咬合齿模的三维点云对齐；

根据对齐后的所述上颚齿模、所述下颚齿模及所述咬合齿模，确定牙齿模型；

根据所述牙齿模型制备所述牙齿结构。

10.根据权利要求9所述牙齿结构，其特征在于，根据所述牙齿模型制备所述牙齿结构，包括：根据所述牙齿模型以增材制造工艺制备所述牙齿结构。