CN105167874B - 基于数字照片和hsb色彩***的口腔数字化比色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法。本发明首先上传1张含有一颗目标天然牙齿和N个比色片标准化口腔数字照片，再对上传照片中的N个比色片进行单独取色，同时对天然牙齿色彩均匀取色；筛选出与天然牙齿最接近的比色片，并计算得出的比较差值ΔB、ΔS、ΔH；技师根据比较差值ΔB、ΔS、ΔH对材料的配比和特殊颜色效果进行调整，然后进行制作；并将制作完修复体后拍摄1张标准化口腔数字照片，然后通过对该标准化口腔数字照片的处理和比较，获取的修复体与比色片颜色信息比对结果，得出修复体是否符合要求。本发明能够测量牙齿任意区域的颜色而不受限于牙齿表面的大小和形态。
Description
技术领域
本发明属于口腔科数字比色的技术领域，是一种基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法。
背景技术
口腔科在为患者制作义齿时医生需要把患者天然牙的颜色信息准确地传达给制作义齿的技师。颜色信息识别与传达的准确性直接影响到义齿最终的颜色还原程度。因此，医生与技师之间客观且高效地传递颜色信息对口腔科的治疗质量至关重要。
现有的口腔比色方法主要分肉眼比色和仪器比色。肉眼比色历史悠久门槛低，但缺陷也显而易见。第一，肉眼观察颜色时容易受到周围环境颜色甚至是观察者即刻心理状态的影响；第二，肉眼观察时观察者对颜色判别的敏锐程度随时间快速下降；第三，肉眼观察到的色差无法精确地用文字进行描述因此也无法准确地传达给技师；第四，很多情况下天然牙齿的色彩会超出比色板所涵盖的色彩范围，此时没有对应的比色片也就无从向技师传达颜色了。如上所述肉眼比色在精确度和可重复性上都存在问题，为解决这个问题口腔科还会使用比色仪进行色彩测量，但实际使用中比色仪也存在如下缺点。第一，比色仪的探测头由光源和感应器排列组合而成，直径在3-5mm之间，要将这个尺寸的探测头均匀地置于牙面上进行测量限制了其测量区域于牙齿的中轴线附近；第二，当需要测量表面弧度较大的牙齿如尖牙时，探测头甚至不能均匀地放置到牙面上。随着口腔医生和技师对修复体颜色细节还原要求的日益提高，对牙齿表面的各个区域进行快速色彩测量和准确色彩传递已越来越受到重视。口腔数字照片拍摄已成为医技沟通的标准方法之一，本发明是一种基于标准化的口腔数字照片，提出使用HSB色彩***进行数字化色差测量和传递的方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法。本发明利用日益普及的口腔数字化照片拍摄所得的图片，从HSB色彩***即色度、饱和度和明度三个属性对数字化照片中的天然牙齿各关键区域和比色片进行色差测量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
步骤(1).上传1张标准化口腔数字照片，该标准化口腔数字照片中含有一颗目标天然牙齿和N个比色片；
步骤(2).对上传照片中的N个比色片进行单独取色，获取每个比色片颜色信息：明度B、饱和度S和色度H；将该颜色信息分别对应放置在数组B、S和H中；
步骤(3).对上传照片中的天然牙齿多处色彩均匀的位置进行取色，并对取色位置进行数字标记；获取多组天然牙齿颜色信息，每组颜色信息包括明度B、饱和度S和色度H，并分别赋值为B′、S′和H′；将比色片的颜色信息与每组天然牙齿颜色信息进行比较，计算得出每组的比较差值ΔB、ΔS、ΔH，针对每组天然牙齿颜色信息筛选出的最接近比色片；将标记有取色位置的上传照片、每组天然牙齿颜色信息和每组的比较差值ΔB、ΔS、ΔH一起发送给技师；
步骤(4).技师首先根据步骤3中筛选出的比色片找到对应的材料，然后根据比较差值ΔB、ΔS、ΔH对材料的配比和特殊颜色效果进行调整，然后进行制作；
步骤(5).技师制作完修复体后拍摄1张标准化口腔数字照片，该标准化口腔数字照片中含有技师制作完成的修复体和步骤3筛选出的比色片，然后通过对该标准化口腔数字照片的处理和比较，得出修复体是否符合要求。
所述的比色片个数N的取值范围为1-5。
作为优选，所述的比色片个数N的取值为3。
所述的步骤3中取色位置范围为30×30像素～70×70像素。
作为优选，所述的步骤3中取色位置范围为50×50像素。
步骤3所述的将比色片的颜色信息与每组天然牙齿颜色信息进行比较，计算得出的每组的比较差值ΔB、ΔS、ΔH，具体实现如下：
3-1.将该组天然牙齿颜色信息中的明度值B′与数组B中的明度进行比较，筛选出最接近明度值B′的一个或者两个比色片的颜色信息；计算出明度值的比较差值ΔB；
3-2.将该组天然牙齿颜色信息中的饱和度值S′与筛选出的一个或者两个比色片的饱和度进行比较，计算出饱和度的比较差值ΔS,同时进一步筛选出最接近的一个比色片；
3-3.将该组天然牙齿颜色信息中的色度值H′与筛选出的最接近比色片的色度值进行比较，计算出色度的比较差值ΔH。
步骤5所述的对技师制作完修复体后拍摄的1张标准化口腔数字照片的处理和比较如下：
5-1.对步骤5拍摄的标准化口腔数字照片的修复体多处位置进行取色，获取多组修复体颜色信息，每组颜色信息包括明度B、饱和度S和色度H，并分别赋值为B″、S″和H″；
步骤5-1所述的修复体的多处取色位置与天然牙齿的多处取色位置对应。
5-2.对步骤5拍摄的标准化口腔数字照片的比色片进行取色，获取每个比色片颜色信息：明度B、饱和度S和色度H；将该颜色信息分别赋值为和
5-3.将步骤5-2获取的比色片的颜色信息与每组修复体颜色信息进行比较，计算得出每组的比较差值ΔB″、ΔS″、ΔH″，并进行如下判断：
若该组比较差值|ΔB″-ΔB|、|ΔS″-ΔS|、|ΔH″-ΔH|均小于2，则表明修复体该取色位置的颜色与目标天然牙齿该取色位置的颜色基本一致，符合要求。当多组比较差值|ΔB″-ΔB|、|ΔS″-ΔS|、|ΔH″-ΔH|均小于2，则表明修复体的颜色与目标天然牙齿该的颜色基本一致，符合要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提出的一种基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法。相比肉眼比色，使用本方法能够排除掉环境及心理因素对观察者的影响；也不会因为观察时间长产生视觉疲劳，得到的数据客观准确；可依据色差确认和找到对应的比色片；找到最接近的比色片后还可以直观传达天然牙与比色片的细微差异。相比仪器比色，使用本方法能够测量牙齿任意区域的颜色而不受限于牙齿表面的大小和形态。
附图说明
图1为本发明方法框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法，具体包括如下步骤：
步骤(1).上传1张标准化口腔数字照片，该标准化口腔数字照片中含有一颗目标天然牙齿和3个比色片；
步骤(2).对上传照片中的3个比色片进行单独取色，获取每个比色片颜色信息：明度B、饱和度S和色度H；将该颜色信息分别对应放置在数组B、S和H中；比色片1的明度B1＝77、饱和度S1＝24和色度H1＝35，比色片2的明度B2＝74、饱和度S2＝27和色度H2＝33，比色片3的明度B3＝72、饱和度S3＝33和色度H3＝31；
步骤(3).对上传照片中的天然牙齿色彩均匀处进行取色，获取天然牙齿颜色信息，该颜色信息包括明度B、饱和度S和色度H，并分别赋值为B′＝73、S′＝29和H′＝23；
3-1.将天然牙齿颜色信息中的明度值B′与数组B中的明度进行比较，筛选出最接近明度值B′的一个或者两个比色片的颜色信息；计算出明度值的比较差值ΔB＝(-1)；比色片2明度值更接近目标天然牙齿；
3-2.将天然牙齿颜色信息中的饱和度值S′与筛选出的一个或者两个比色片的饱和度进行比较，计算出饱和度的比较差值ΔS＝(+2),比色片2更接近天然牙齿；
3-3.将天然牙齿颜色信息中的色度值H′与筛选出的最接近比色片的色度值进行比较，计算出色度的比较差值ΔH＝(-10)；
3-4.将上传照片与计算得出的比较差值ΔB(-1)、ΔS(+2)、ΔH(-10)一起发送给技师；
步骤(4).技师首先根据步骤3-2中筛选出的比色片找到对应的材料，然后根据比较差值ΔB(-1)、ΔS(+2)、ΔH(-10)对材料的配比和特殊颜色效果进行调整，然后进行制作；
步骤(5)技师制作完修复体后拍摄1张标准化口腔数字照片；该标准化口腔数字照片中含有技师制作完成的修复体和步骤3-2中筛选出的比色片2；
5-1.对步骤5拍摄的标准化口腔数字照片的修复体进行取色，获取修复体颜色信息，该颜色信息包括明度B、饱和度S和色度H，并分别赋值为B″＝75、S″＝28和H″＝30；
5-2.对步骤5拍摄的标准化口腔数字照片的比色片进行取色，获取每个比色片颜色信息：明度B、饱和度S和色度H；将该颜色信息分别赋值为和
5-3.将获取的修复体颜色信息与步骤5-2获取的比色片颜色信息进行比对，获得比较差值ΔB″＝(+1)、ΔS″＝(+1)、ΔH″＝(-3)；若|ΔB″-ΔB|、|ΔS″-ΔS|、|ΔH″-ΔH|的数值小于2时，则表明修复体颜色该项属性与目标天然牙齿颜色的该项属性基本一致；本案例中|ΔB″-ΔB|＝2、|ΔS″-ΔS|＝1、|ΔH″-ΔH|＝7，医生需就色度一项的差异与技师和患者进行沟通后决定是否再做调整。
Claims (6)
1.基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤(1).上传1张标准化口腔数字照片，该标准化口腔数字照片中含有一颗目标天然牙齿和N个比色片；
步骤(2).对上传照片中的N个比色片进行单独取色，获取每个比色片颜色信息：明度B、饱和度S和色度H；将该颜色信息分别对应放置在数组B、S和H中；
步骤(3).对上传照片中的天然牙齿多处色彩均匀的位置进行取色，并对取色位置进行数字标记；获取多组天然牙齿颜色信息，每组颜色信息包括明度B、饱和度S和色度H，并分别赋值为B′、S′和H′；将比色片的颜色信息与每组天然牙齿颜色信息进行比较，计算得出每组的比较差值ΔB、ΔS、ΔH，针对每组天然牙齿颜色信息筛选出的最接近比色片；将标记有取色位置的上传照片、每组天然牙齿颜色信息和每组的比较差值ΔB、ΔS、ΔH一起发送给技师；
步骤(4).技师首先根据步骤(3)中筛选出的比色片找到对应的材料，然后根据比较差值ΔB、ΔS、ΔH对材料的配比和特殊颜色效果进行调整，然后进行制作；
步骤(5).技师制作完修复体后拍摄1张标准化口腔数字照片，该标准化口腔数字照片中含有技师制作完成的修复体和步骤(3)筛选出的比色片，然后通过对该标准化口腔数字照片的处理和比较，得出修复体是否符合要求；
步骤(3)所述的将比色片的颜色信息与每组天然牙齿颜色信息进行比较，计算得出的每组的比较差值ΔB、ΔS、ΔH，具体实现如下：
3-1.将该组天然牙齿颜色信息中的明度值B′与数组B中的明度进行比较，筛选出最接近明度值B′的一个或者两个比色片的颜色信息；计 算出明度值的比较差值ΔB；
3-2.将该组天然牙齿颜色信息中的饱和度值S′与筛选出的一个或者两个比色片的饱和度进行比较，计算出饱和度的比较差值ΔS,同时进一步筛选出最接近的一个比色片；
3-3.将该组天然牙齿颜色信息中的色度值H′与筛选出的最接近比色片的色度值进行比较，计算出色度的比较差值ΔH；
步骤(5)所述的对技师制作完修复体后拍摄的1张标准化口腔数字照片的处理和比较如下：
5-1.对步骤(5)拍摄的标准化口腔数字照片的修复体多处位置进行取色，获取多组修复体颜色信息，每组颜色信息包括明度B、饱和度S和色度H，并分别赋值为B″、S″和H″；
5-2.对步骤(5)拍摄的标准化口腔数字照片的比色片进行取色，获取每个比色片颜色信息：明度B、饱和度S和色度H；将该颜色信息分别赋值为和
5-3.将步骤5-2获取的比色片的颜色信息与每组修复体颜色信息进行比较，计算得出每组的比较差值ΔB″、ΔS″、ΔH″，并进行判断；
步骤5-1所述的修复体的多处取色位置与天然牙齿的多处取色位置对应；
步骤5-3所述的对获得的比较差值的判断如下：若该组比较差值|ΔB″-ΔB||ΔS″-ΔS||ΔH″-ΔH|均小于2，则表明修复体该取色位置的颜色与目标天然牙齿该取色位置的颜色基本一致，符合要求。
2.如权利要求1所述的基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法，其特征在于步骤(1)所述的比色片个数N的取值范围为1-5。
3.如权利要求2所述的基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法，其特征在于步骤(1)所述的比色片个数N的取值为3。
4.如权利要求1所述的基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法，其特征在于步骤(3)所述的取色位置范围为30×30像素～70×70像素。
5.如权利要求4所述的基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法，其特征在于步骤(3)所述的取色位置范围为50×50像素。
6.如权利要求1所述的基于数字照片和HSB色彩***的口腔数字化比色方法，其特征在于当多组比较差值|ΔB″-ΔB||ΔS″-ΔS||ΔH″-ΔH|均小于2，则表明修复体的颜色与目标天然牙齿该的颜色基本一致，符合要求。
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