CN116348061A - 口腔图像处理装置和口腔图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

根据实施例公开一种口腔图像处理装置和口腔图像处理方法。所公开的口腔图像处理方法，包括如下步骤：获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像；将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐；分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块；以及收集与所对齐的各模板牙齿对应的一个以上的牙齿块，以对所述口腔图像的牙齿进行个体化。

Description

口腔图像处理装置和口腔图像处理方法
技术领域
公开的实施例涉及口腔图像处理装置和口腔图像处理方法。
具体地，公开的实施例涉及一种用于对口腔图像所包括的一个以上的牙齿进行个体化的口腔图像的处理装置和口腔图像的处理方法。
背景技术
为了患者的牙科治疗，可在患者口腔内***口腔扫描仪，并通过口腔扫描仪获取患者的口腔图像。通过口腔扫描仪获取的口腔图像可以包含一个以上的牙齿。为了牙科治疗，即补牙治疗或矫正治疗等程序，有必要对口腔图像中包括的各牙齿进行移动等操作。因此，有必要识别口腔图像中包括的各牙齿的位置信息，并且有必要对各牙齿进行个体化，例如对各牙齿进行编号。
发明内容
发明要解决的问题
所公开的实施例，提供一种用于对口腔图像中所包括的一个以上的牙齿进行个体化的口腔图像的处理方法，以及用于执行该操作的装置。
用于解决问题的手段
根据一实施例，一种口腔图像处理方法，可以包括如下步骤：获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像，将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐，分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块，以及收集与所对齐的各模板牙齿对应的一个以上的牙齿块，以对所述口腔图像的牙齿进行个体化。
根据一实施例，对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，可以包括如下步骤：通过识别与所对齐的各模板牙齿对应的牙齿块，来获取所述口腔图像的各牙齿块和所述各模板牙齿的映射关系，以及利用所述映射关系，收集映射至所述各模板牙齿的一个以上的牙齿块。
根据一实施例，将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐的步骤，可以包括如下步骤：将所述牙齿模型模板的所述多个模板牙齿定位至对应于所述口腔图像所包括的牙齿的位置。
根据一实施例，分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块的步骤，可以包括如下步骤：根据曲率分布分离所述牙齿，以将各牙齿分离为一个以上的牙齿块。
根据一实施例，对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，可以包括如下步骤：利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的取向条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块。
根据一实施例，利用所述取向条件识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块的步骤，可以包括如下步骤：识别构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，以及当识别的所述牙齿块的交叉点处的法线矢量和所述顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
根据一实施例，对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，可以包括如下步骤：利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的距离条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块；识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块的步骤，可以包括如下步骤：识别构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，以及当从所述顶点至所述交叉点的距离小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
根据一实施例，对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，可以包括如下步骤：利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的距离条件和取向条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块；利用所述距离条件和取向条件识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块的操作步骤，可以包括如下步骤：作为构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，识别距所述顶点预定距离之内的所述交叉点，以及当所识别的牙齿块的交叉点处的法线矢量和所述顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
根据一实施例，一种口腔图像处理装置，包括：处理器和存储器；所述处理器可以执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像，将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐，分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块，以及收集与所对齐的各模板牙齿对应的一个以上的牙齿块，以对所述口腔图像的牙齿进行个体化。
根据实施例，一种非暂时性(non-transitory)计算机可读记录介质，记录有包括至少一个指令的程序，所述至少一个指令用于执行口腔图像处理方法，所述口腔图像处理方法，包括如下步骤：获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像，将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐，分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块，以及收集与所对齐的各模板牙齿对应的一个以上的牙齿块，以对所述口腔图像的牙齿进行个体化。
发明效果
根据公开的实施例的口腔图像的处理方法以及执行该操作的装置，通过公开利用牙齿模型模板对口腔图像所包括的牙齿进行个体化对的方法，从而能够更准确且便利地对牙齿进行个体化。
附图说明
本发明可通过以下的详细说明和附图的结合易于理解，其中，附图标记表示构成要素。
图1是用于说明根据公开的实施例的口腔图像处理***的图。
图2是用于说明根据一例利用模板对口腔图像所包括的牙齿进行个体化的方法的参考图。
图3是示出根据公开的实施例的数据处理装置100的一框图。
图4是根据公开的实施例示出数据处理装置的口腔图像的处理方法的一流程图。
图5示出根据一实施例利用三维扫描仪获取的结果数据的三维网状结构的一例。
图6是用于说明根据一实施例将口腔图像分为牙齿群块和牙龈的方法的参考图。
图7是用于说明根据一实施例将牙齿群块分为多个牙齿块的方法的参考图。
图8是根据一实施例以图(map)表示与口腔图像对应的曲率分布。
图9是用于说明根据一实施例将牙齿模型模板与口腔图像的牙齿群块对齐的方法的参考图。
图10是用于说明根据一实施例获得牙齿群块的各牙齿块与所述各模板牙齿的映射关系的方法的参考图。
图11示出根据一实施例的牙齿群块和牙齿模型模板对齐的数据的部分区域。
图12是用于说明根据一实施例利用取向条件和距离条件获取牙齿群块的各牙齿块和各模板牙齿的映射关系的方法的参考图。
图13是用于说明根据一实施例利用取向条件和距离条件获取牙齿群块的各牙齿块和各模板牙齿的映射关系的方法的参考图。
图14是根据一实施例说明一个牙齿块重复映射到多个模板牙齿的情况的参考图。
图15是用于说明根据一实施例的利用牙齿块和模板牙齿的映射关系收集映射到模板牙齿的一个以上的牙齿块从而将口腔图像中的牙齿个体化的方法的参考图。
具体实施方式
本说明书中对本发明的原理进行说明，并公开实施例，以明确了本发明的范围，并且使本发明所属技术领域的普通技术人员能够实施本发明。所公开的实施例可以以各种形式实施。
在整体说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要素。本说明书并未描述实施例的所有要素，并且省略了本发明所属技术领域中的一般内容或实施例之间的重复内容。说明书中使用的术语“部(part，portion)”可以以软件或硬件实现，并且根据实施例，多个“部”可以实现为一个要素(unit，element)，或者一个“部”也可以包括多个要素。下面结合附图对本发明的工作原理和实施例进行说明。
在本说明书中，图像可包括示出至少一个牙齿或包括至少一个牙齿的口腔的图像、示出牙齿模型的图像(以下称为“口腔图像”)。
此外，本说明书中的图像可以是关于对象体的二维图像、或立体示出对象体的三维模型或三维图像。此外，本说明书中的图像可以指用于二维或三维表示对象体所需的数据，例如从至少一个图像传感器获取的原始数据(raw data)等。具体地，原始数据是为了生成口腔图像而获取的二维或三维数据，可以是当使用三维扫描仪(scanner)对作为对象体的患者的口腔内进行扫描(scan)时，从口腔扫描仪中的至少一个图像传感器获取的数据(例如，二维数据)。三维扫描仪可包括口腔扫描仪、台式扫描仪、CT扫描仪等。
下面，将以口腔扫描仪为例进行说明。
在本说明书中，“对象体(object)”可包括牙齿、牙龈、口腔的至少一部分区域、和/或可***口腔内的人造结构物(例如，正畸矫治器、植牙、人造牙、***口腔内的矫正辅助工具等)等。其中，正畸矫治器可包括支架、附加设备(attachment)、正畸用螺钉、舌侧正畸矫治器、以及可拆卸的正畸维持装置中的至少一种。
以下，将参照附图详细说明实施例。
图1是用于说明根据公开的实施例的口腔图像处理***的图。
参照图1，口腔扫描仪10是用于获取口腔内的图像的医疗装置。
具体地，口腔扫描仪10可以是通过***口腔内并以非接触式扫描牙齿，来获取包括至少一个牙齿的对于口腔的图像的装置。此外，口腔扫描仪10可具有能够进出口腔内的形态，使用至少一个图像传感器(例如，光学相机等)来扫描患者的口腔内部。为了将作为对象体的口腔内部的牙齿、牙龈以及可***口腔内的人造结构物(例如，包括支架以及钢丝等的正畸矫治器、植牙、人造牙、***口腔内的矫正辅助工具等)中的至少一个表面进行图像化，口腔扫描仪10可以将关于对象体的表面信息作为原始数据来获取。此外，口腔扫描仪10不仅可以直接扫描患者的口腔，还可扫描通过取模而获取的患者的牙齿模型或石膏模型来获得口腔图像。
从口腔扫描仪10获取的图像数据可传输到通过有线或无线通信网络连接的数据处理装置100。
数据处理装置100可以是通过有线或无线网络与口腔扫描仪10连接，从口腔扫描仪10接收通过扫描口腔来获取的二维图像，并且根据接收到的二维图像生成、处理、显示和/或传输口腔图像的所有电子装置。数据处理装置100除了接收通过口腔扫描仪10而获得的口腔图像之外，还可从3D模型扫描仪接收3D模型扫描仪通过扫描牙齿模型而获得的牙齿模型图像。
数据处理装置100可根据从口腔扫描仪10接收到的二维图像数据，生成通过处理二维图像数据而生成的信息和通过处理二维图像数据而生成的口腔图像中的至少一者，并将所生成的信息以及口腔图像通过显示器130显示。
在图1中，数据处理装置100以膝上型计算机的形式图示，但不限于此，可以是智能手机(smart phone)、台式计算机、掌上电脑(PDA)、平板电脑(tablet PC)等的计算装置，在此不做限定。
此外，数据处理装置100还可以以用于处理口腔图像的服务器(或服务器装置)等的形式存在。
此外，口腔扫描仪10可以将通过扫描口腔获取的原始数据原样传输到数据处理装置100。在这种情况下，数据处理装置100可根据接收到的原始数据，生成三维表示口腔的三维口腔图像。此外，“三维口腔图像”可通过根据接收到的原始数据，将口腔的内部结构进行三维建模(modeling)来生成，因此可以被称为“三维口腔模型”或“三维口腔图像”。以下，将以二维或三维显示口腔的模型或图像统称为“口腔图像”。
此外，数据处理装置100可分析、处理、显示生成的口腔图像、和/或向外部装置传输口腔图像。
作为另一示例，口腔扫描仪10可通过扫描口腔来获取原始数据，并加工所获取的原始数据以生成与作为对象体的口腔对应的图像，并传输到数据处理装置100。在这种情况下，数据处理装置100可分析、处理、显示和/或传输接收到的图像。
在所公开的实施例中，数据处理装置100是能够生成并显示以三维表示包括一个以上牙齿的口腔的口腔图像的电子装置，以下，进行详细说明。
图2是用于说明根据一例利用牙齿模型模板对口腔图像所包括的牙齿进行个体化的方法的参考图。
口腔图像500可以是利用口腔扫描仪10扫描患者的口腔而获得的口腔图像或利用3D模型扫描仪等扫描患者的牙齿模型而获得的口腔图像等。
口腔图像500对患者口腔内的表面进行整体成像，因此，一个以上的牙齿510和包围牙齿的牙龈520等被同时成像。
口腔扫描仪10可获取二维数据，其表示针对作为对象体的口腔的表面信息。并且，数据处理装置100可根据从口腔扫描仪10获得的二维数据生成口腔图像500。
口腔图像500可以在以点的坐标为顶点的点云中，通过使相邻的顶点多角形化，可以形成多角形网状结构，所述点为口腔扫描仪扫描对象体而获得的点。构成网状结构的多角形，可以为三角形、四角形、五角形等，作为一实施例，可以为三角形。如上所述，由数据处理装置100生成的具有多角形网状结构的口腔图像500，牙齿510不与牙龈520分离，并且，牙齿510也可被识别为多个牙齿未彼此分离的一个牙齿群块。或根据另一实施例，数据处理装置100可以在扫描过程中获得的2D图像中利用人工智能(Artificial Intelligence)分为牙齿和牙龈区域，在数据处理装置100中生成的口腔图像500可以自动地具有分为牙齿群块和牙龈的状态。
牙齿模型模板200表示一种模板模型数据，其中，牙齿具有理想的形状且牙齿排列在理想的位置，并且各牙齿赋有编号。例如，牙齿模型模板200的各模板牙齿中赋有从左至右依次为如1号、2号等至14号的牙齿编号。
数据处理装置100可利用牙齿模型模板200对口腔图像500的牙齿510进行数据处理，从而将口腔图像的牙齿个体化，从而获得个体化的牙齿550。对口腔图像的牙齿进行个体化是指，在口腔图像中，将牙齿从牙龈分离，并获得关于各牙齿的信息。关于各牙齿的信息，可包括关于各牙齿的形状的信息、关于各牙齿的位置的信息、关于各牙齿的编号的信息。口腔图像的牙齿的个体化还可称为口腔图像的牙齿的分段或牙齿的细分化等。如上所述，通过口腔图像的牙齿被个体化，数据处理装置100可利用个体化的牙齿550进行处理，如删除或移动各牙齿，或***追加的牙齿。
图3是示出根据公开的实施例的数据处理装置100的一框图。
参照图3，数据处理装置100可包括通信接口110、用户界面120、显示器130、影像处理部140、存储器150和处理器160。
通信接口110可通过有线或无线通信网络与至少一个外部电子装置进行通信。具体地，通信接口110可通过处理器160的控制，与口腔扫描仪10进行通信。通信接口110可根据处理器的控制，与通过有线、无线通信网络连接的外部电子装置或服务器等执行通信。
通信接口110可通过有线或无线通信网络与外部电子装置(例如，口腔扫描仪、服务器、或外部医疗装置等)进行通信。具体地，通信接口可包括至少一个近距离通信模块，所述近距离通信模块按照蓝牙、Wi-Fi、蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，BLE)、近场通信/射频识别(NFC/RFID)、Wi-Fi直连(Wifi Direct)、超宽带(UWB)、或紫蜂(ZIGBEE)等的通信标准进行通信的。
此外，通信接口110还可以包括远程通信模块，所述远程通信模块按照远程通信标准与用于支持远距离通信的服务器进行通信。具体地，通信接口110可以包括通过用于互联网通信的网络进行通信的远程通信模块。此外，通信接口可包括通过符合3G、4G、和/或5G等的通信标准的通信网络进行通信的远程通信模块。
此外，通信接口110可包括通过有线电缆连接到外部电子装置的至少一个端口，以与外部电子装置(例如，口腔扫描仪等)进行有线通信。由此，通信接口110能够与通过至少一个端口有线连接的外部电子装置进行通信。
用户界面120可以接收用于控制数据处理装置的用户输入。用户界面120可包括：触摸面板，用于检测用户的触摸，按钮，用于接收用户的按压操作，用户输入设备，包括用于指定或选择用户界面画面上的一个点的鼠标(mouse)或键盘(key board)等，但不限于此。
此外，用户界面120可包括用于语音识别的语音识别装置。例如，语音识别装置可以是麦克风，语音识别装置可接收用户的语音命令或语音请求。由此，处理器可以进行控制以执行对应于语音命令或语音请求的操作。
显示器130显示画面。具体地，显示器130可根据处理器160的控制显示预定画面。具体地，显示器130可基于通过口腔扫描仪10扫描患者的口腔而获取的数据，显示包括所生成的口腔图像的用户界面画面。或者，显示器130可显示包括与患者牙科治疗有关信息的用户界面画面。
影像处理部140可执行用于图像的生成和/或处理的操作。具体地，影像处理部140可接收从口腔扫描仪10获得的原始数据，并根据所接收的数据生成口腔图像。具体地，影像处理部140可利用牙齿模型模板将患者的口腔图像所包括的牙齿进行个体化，从而获得个体化的牙齿。如上所述，如图3所示，影像处理部140可以与处理器160分开设置，影像处理部140还可包括在处理器160内。
存储器150可存储至少一个指令。此外，存储器150可存储由处理器执行的至少一个指令。此外，存储器中可存储有由处理器160执行的至少一个程序。此外，存储器150可存储从口腔扫描仪接收到的数据(例如，通过扫描口腔来获取的原始数据等)。或者，存储器可存储三维表示口腔的口腔图像。根据一实施例，存储器150可包括一个以上的指令，该指令用于利用牙齿模型模板将口腔图像所包括的牙齿进行个体化来获取个体化的牙齿。根据一实施例，存储器150可包括用于执行在本说明书中公开的方法的一个以上的指令，以利用牙齿模型模板将口腔图像所包括的牙齿进行个体化来获取个体化的牙齿。
处理器160执行存储在存储器150中的至少一个指令，以控制执行预期操作。其中，至少一个指令可存储在处理器160中的内部存储器中、或存储在与处理器分开地包括在数据处理装置内的存储器150中。
具体地，处理器160执行至少一个指令，以控制数据处理装置内部的至少一个结构，从而执行预期操作。因此，即便作为示例说明了处理器执行预定操作的情况，但这也意味着处理器控制数据处理装置内部中的至少一个结构，以执行预定操作。
根据一实施例，处理器160可通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像，将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与口腔图像所包括的牙齿对齐，并根据曲率分布分离口腔图像的牙齿来获取多个牙齿块，收集对应于所对齐的各模板牙齿的一个以上的牙齿块，从而能够对口腔图像的牙齿进行个体化。
根据一实施例，处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，识别与所对齐的各模板牙齿对应的牙齿块，以获取口腔图像的各牙齿块和各模板牙齿的映射关系，利用所述映射关系，收集映射至各模板牙齿的一个以上的牙齿块。
根据一实施例，处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，在口腔图像中从牙龈分离所述牙齿，并根据曲率分布分离牙齿，从而将各牙齿分离为一个以上的牙齿块。
根据一实施例，处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，使牙齿模型模板的多个模板牙齿位于与口腔图像所包括的牙齿对应的位置。
根据一实施例，处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，利用各模板牙齿和各牙齿块的取向条件，识别对应于各模板牙齿的各牙齿块。
根据一实施例，处理器160通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，识别构成模板牙齿的三维网格的各顶点的法线矢量以及构成牙齿块的三维网格的交叉点，当在所识别的牙齿块中的交叉点处的法线矢量与顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，可判断牙齿块对应于模板牙齿。
根据一实施例，处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，可利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的距离条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块。
根据一实施例，处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，为了利用距离条件的识别操作，识别构成模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成牙齿块的三维网格的交叉点，当从顶点至交叉点的距离小于临界值时，可判断牙齿块对应于所述模板牙齿。
根据一实施例，处理器160通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，可利用各模板牙齿和各牙齿块的取向条件和距离条件，识别对应于各模板牙齿的各牙齿块。
根据一实施例，处理器160通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，为了利用取向条件和距离条件识别对应于各模板牙齿的各牙齿块，作为构成模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成牙齿块的三维网格的交叉点，识别从顶点起位于预定距离之内的交叉点，当所识别的牙齿块中的交叉点处的法线矢量与顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，可判断牙齿块对应于模板牙齿。
根据一实施例，处理器160通过执行存储在存储器150中的一个以上的指令，当收集映射至各模板牙齿的一个以上的牙齿块时，可以忽略重复映射至多个模板牙齿的牙齿块。
根据一示例的处理器160可以以内部性地包括至少一个内部处理器以及用于存储在内部处理器中处理或使用的程序、指令、信号、以及数据中的至少一种的存储器器件(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等)的形式体现。
此外，处理器160可包括用于处理对应于视频的图形的图形处理器(GraphicProcessing Unit)。此外，处理器可以实现为集成了核(Core)和图形处理器(GPU)的片上***(System On Chip，SoC)。此外，处理器可包括单核以上的多核。例如，处理器可包括双核、三核、四核、六核、八核、十核、十二核、十六核等。
在所公开的实施例中，处理器160可基于从口腔扫描仪10接收到的二维图像，生成口腔图像。
具体地，通信接口110可通过处理器160的控制接收从口腔扫描仪10获取的数据，例如通过扫描口腔来获取的原始数据。而且，处理器160可基于从通信接口接收到的原始数据，生成三维表示口腔的三维口腔图像。例如，口腔扫描仪为根据光学三角法复原三维图像，可包括至少一个以上的相机，作为一具体实施例，可包括对应于左视野(left Field ofView)的L相机以及对应于右视野(Right Field of View)的R相机。而且，口腔扫描仪可分别从L相机以及R相机获取对应于左视野的L图像数据以及对应于右视野的R图像数据。随后，口腔扫描仪(未示出)可以将包括L图像数据以及R图像数据的原始数据发送到数据处理装置100的通信接口。
那么，通信接口110可向处理器传输接收到的原始数据，处理器基于接收到的原始数据，生成三维表示口腔的口腔图像。
此外，处理器160可通过控制通信接口，来从外部服务器、医疗装置等直接接收三维表示口腔的口腔图像。在这种情况下，处理器可在不生成基于原始数据的三维口腔图像的情况下，获取三维口腔图像。
根据所公开的实施例，处理器160执行“提取”、“获取”、“生成”等的操作可以指通过在处理器160中执行至少一个指令来直接执行如上所述的操作的情况、以及控制其他构成要素以执行如上所述的操作的情况。
为了实现本说明书中所公开的实施例，数据处理装置100可包括图3所示的构成要素中的一部分，也可以包括图3所示的构成要素以外的更多构成要素。
此外，数据处理装置100可存储和执行与口腔扫描仪连动的专用软件。其中，专用软件可称为专用程序、专用工具(tool)、或专用应用程序。在数据处理装置100与口腔扫描仪10相互连动操作的情况下，存储在数据处理装置100中的专用软件连接到口腔扫描仪10，并可以实时接收通过扫描口腔来获取的数据。例如，作为Medit公司的口腔扫描仪的i500产品中存在专用软件，用于处理通过扫描口腔而获取的数据。具体地，Medit公司制作和发布了“Medit Link”软件，用于处理、管理、使用和/或传输从口腔扫描仪(例如，i500)获取的数据。其中，“专用软件”是指与口腔扫描仪连动的可操作的程序、工具、或应用程序，因此由各种制造商开发和销售的各种口腔扫描仪均可使用。此外，如上所述的专用软件可以与执行口腔扫描的口腔扫描仪分开制作和发布。
数据处理装置100可存储和执行对应于i500产品的专用软件。传输软件可以执行用于获取、处理、存储和/或传输口腔图像的至少一个操作。其中，专用软件可存储在处理器中。此外，专用软件可提供用户界面，以使用从口腔扫描仪获取的数据。其中，由专用软件提供的用户界面画面可包括根据公开的实施例生成的口腔图像。
图4是根据公开的实施例示出数据处理装置的口腔图像的处理方法的一流程图。在图4中示出的口腔图像处理方法可通过数据处理装置100执行。因此，图4所示的口腔图像的处理方法可以为表示数据处理装置100的操作的流程图。
参照图4，在步骤410中，数据处理装置100可获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像。
根据一实施例，数据处理装置100可以从如图1所示的口腔扫描仪10接收通过扫描牙齿而生成的二维数据，并基于所接收的二维数据生成口腔图像。
根据一实施例，数据处理装置100可从口腔扫描仪10接收口腔图像，所述口腔图像基于通过扫描牙齿而获取的二维数据生成。
根据一实施例，数据处理装置100可获取存储在存储器中的口腔图像。
在步骤420中，数据处理装置100可通过根据曲率分布分割口腔图像所包括的牙齿，从而获取多个牙齿块。
根据一实施例，数据处理装置100可根据曲率分布将口腔图像500分离为牙齿群块510和牙龈520。根据另一实施例，数据处理装置100可利用使用人工智能的神经网络将口腔图像500自动地分离为牙齿群块510和牙龈520。
根据一实施例，数据处理装置100可根据曲率分布将牙齿群块510分离为多个牙齿块。这时，即使是一个牙齿，也可根据曲率分布分离为两个以上的牙齿块。因此，例如，牙齿群块510可以分离为30个至50个的牙齿块。
在步骤430中，数据处理装置100可将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板200与口腔图像的牙齿对齐。
根据一实施例，数据处理装置100向口腔图像的牙齿对齐牙齿模型模板200时，可利用多种自动对齐算法，例如，可利用迭代最近点(Iterative Closest Point，ICP)算法。
在图4中，虽然示出在步骤420中分离牙齿块并在步骤430中对齐牙齿模型模板，实施例当然不限于此。分离牙齿块的操作和对齐牙齿模型模板的操作可并列执行，还可在对齐牙齿模型模板的操作后执行分离牙齿块的操作。
在步骤440中，数据处理装置100可通过收集对应于所对齐的各模板牙齿的一个以上的牙齿块来对口腔图像的牙齿进行个体化。
根据一实施例，数据处理装置100基于与口腔图像的牙齿对齐的模板牙齿，利用模板牙齿和牙齿块的取向条件(或法线条件)，识别对应于牙齿块的模板牙齿。取向条件(或法线条件)可指，用于利用模板牙齿的法线矢量和牙齿块的法线矢量识别对应于模板牙齿的牙齿块的条件。
根据一实施例，数据处理装置100可利用模板牙齿的法线矢量和牙齿块的法线矢量作为取向条件来识别对应于模板牙齿的牙齿块。
根据一实施例，数据处理装置100可利用各模板牙齿的顶点处的法线矢量与口腔图像的牙齿块交汇的交叉点处的法线矢量之间的角度，来识别模板牙齿是否与牙齿块对应。
根据一实施例，当各模板牙齿的顶点处的法线矢量与口腔图像的牙齿块交汇的交叉点处的法线矢量之间的角度小于临界角度时，数据处理装置100可识别为模板牙齿与牙齿块相对应，角度为临界角度以上时，识别为模板牙齿与牙齿块不对应。
根据一实施例，数据处理装置100可利用距离条件，来识别模板牙齿是否与牙齿块对应，所述距离条件为，从各模板牙齿的顶点至该顶点处的法线矢量与口腔图像的牙齿块交汇的交叉点处的距离。
根据一实施例，数据处理装置100识别构成模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量与构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，当从顶点至交叉点的距离小于临界值时，可判断牙齿块对应于模板牙齿。
根据一实施例，数据处理装置100可基于对齐至口腔图像的牙齿块的模板牙齿，利用模板牙齿和牙齿块的距离条件和取向条件，识别对应于牙齿块的模板牙齿。
根据一实施例，数据处理装置100可将在各模板牙齿的顶点处位于预定距离之内且满足如上所述的取向条件的牙齿块识别为所对应的牙齿块。
根据一实施例，当多个模板牙齿映射至一个牙齿块时，数据处理装置100可将共同映射至多个模板牙齿的牙齿块不用于牙齿块收集，并将其忽略。
根据公开的实施例的口腔图像的处理方法，将在以下参照图5至图16详细说明。
数据处理装置100根据曲率分布分离口腔图像所包括的牙齿来获取多个牙齿块。此时，首先，数据处理装置100根据曲率分布分离口腔图像所包括的牙齿，来分离为牙齿群块和牙龈。此外，数据处理装置100根据曲率分布分离牙齿群块，从而能够分离为多个牙齿块。
首先，说明根据利用口腔扫描仪获取的结果数据的三维网状结构和曲率分布的概念。
图5示出根据一实施例利用三维扫描仪获取的结果数据的三维网状结构的一例。
当利用口腔扫描仪获取二维数据时，数据处理装置100可利用三角测量方法计算多个被照明的表面点的坐标。通过利用口腔扫描仪在对象体的表面移动的同时进行扫描，随着扫描数据的量增加，表面点的坐标可以累积。作为这种图像获取的结果，可以识别顶点的点云并显示表面范围。点云内的点可以显示客体三维表面上的实际测量点。表面结构可通过形成由线段连接的点云的相邻顶点的多角形网格而近似化。多角形网格可以确定为三角形、四角形、五角形网格等多种类型。如上所述，网状模型的多角形和相邻多角形之间的关系可用于提取牙齿边界的特征，例如曲率、最小曲率、边缘和空间关系等。
参照图5，口腔图像500的区域501可以由三角形网格构成，所述三角形网格通过将构成点云的多个顶点和相邻顶点用线连接而生成。
图5和图8是用于描述使用曲率分布分离牙齿和牙龈并对牙齿群块进行分块的参考图，表面给定点P处的主曲率(principal curvatures)可以表示表面从该给定点P向不同方向弯曲的程度。具体地，可以在三维表面的每个点P中定义法线矢量(normal vector)，并且将包括点P中的法线矢量的平面称为法线矢量平面(normal plane)，其中所有所述法线矢量平面都具有在点P的表面上的正切法线矢量。
当将点P附近的表面切割成不同的法线矢量平面时，由每个截面形成的曲线(curve)的曲率(curvature)可以具有不同大小的值，在这些曲率中具有固有特性的是主曲率(principal curvatures)k1、k2。
点P中的主曲率k1、k2可以如下定义。
k1表示法线矢量平面和曲线形成的无数截面中的曲率中绝对值最大的值，所述法线矢量平面是包括曲面上任意点P的法线矢量的平面。
k2表示在与已评估k1的法线矢量平面正交的法线矢量平面上评估的曲率。
每个主曲率对应于每个法线矢量平面上的1/曲率半径。
图8是根据一实施例以图(map)表示与口腔图像对应的曲率分布。
参照图8，使用在构成口腔图像的网状结构的每个顶点中评估的主曲率k1、k2，将所述k1、k2中的小值分布(min(k1、k2)以图(map)表示。例如，数据处理装置100可以通过在图8中所示的图中切割min(k1、k2)值小于如-2的部分并分为碎块来分离为牙齿和牙龈，并将牙齿群块分离成多个牙齿块。
图6是用于说明根据一实施例将口腔图像分为牙齿群块和牙龈的方法的参考图。
参照图6，由于通过口腔扫描仪获得的口腔图像500包括牙齿群块510和牙龈520，数据处理装置100可根据曲率分布分割口腔图像500，从而从牙龈520分离牙齿群块510。数据处理装置100可确定能够分离牙齿群块510和牙龈520的边界的适当的曲率临界值，通过分离具有比所确定的曲率临界值更小的曲率值的部分，从而分离牙齿群块510和牙龈520。
数据处理装置100可以根据预定曲率值分离牙齿群块和牙龈，然后使用与牙齿群块相对应的区域的数据进行后续处理。
图7是用于说明根据一实施例将牙齿群块分为多个牙齿块的方法的参考图。
参照图7，在口腔图像500中，从牙龈520分离的牙齿群块510可根据曲率分离为多个牙齿块。当牙齿群块510分离为多个牙齿块时，不仅牙齿群块510所包括的各牙齿可分为牙齿块，还可将一个牙齿根据曲率分离为多个牙齿块。数据处理装置100可确定能够在牙齿群块510中分离各牙齿块的边界的适当的曲率临界值，通过分离具有比所确定的曲率临界值更小的曲率值的部分，从而将牙齿群块510分离为多个牙齿块。例如，参照图7，牙齿511可分为5个牙齿块，即C1、C2、C3、C4、C5。因此，牙齿群块510可被分离为如30个至50个牙齿块。
根据一实施例，数据处理装置100可将用于在口腔图像中分离牙齿群块和牙龈的曲率临界值以及用于在牙齿群块中分离多个牙齿块的曲率临界值确定为相同的值，可以一次从口腔图像510中分离出多个牙齿块。
根据另一实施例，数据处理装置100可将用于在口腔图像中分离牙齿群块和牙龈的曲率临界值确定为第一值，并将用于在牙齿群块中分离为多个牙齿块的曲率临界值确定为第二值，首先，利用曲率临界值的第一值在口腔图像中分离牙齿群块和牙龈，之后，再利用曲率临界值的第二值，在牙齿群块中分离多个牙齿块。
图9是用于说明根据一实施例将牙齿模型模板与口腔图像的牙齿群块对齐的方法的参考图。
牙齿模型模板200可以表示示出最理想的齿列的3D牙齿模型数据。牙齿模型模板200是每个模板牙齿具有理想形状且这些模板牙齿具有理想排列状态的牙齿数据，牙齿模型模板200的每个模板牙齿上都赋有牙齿编号。牙齿模型模板200可包括各模板牙齿的形状数据、各牙齿的位置数据以及各牙齿的牙齿编号。参照图9，例如，牙齿模型模板200由14颗牙齿组成，各牙齿从左臼齿起赋有牙齿编号，从1号开始依次编号至14号。
数据处理装置100可以将牙齿模型模板200对齐至牙齿群块510。牙齿模型模板200具有根据牙齿模型模板200固有坐标系的位置信息，牙齿群块510也具有根据口腔扫描仪获取口腔图像而确定的固有坐标系的位置信息。将牙齿模型模板200对齐至牙齿群块510，可表示利用牙齿群块510的位置信息和牙齿模型模板200的位置信息将牙齿模型模板200定位在牙齿群块510的对应位置。当数据处理装置100将牙齿模型模板200对齐至牙齿群块510时，可利用多种对齐(align)算法，例如，可利用已知的如迭代最近点(Iterative closestpoint，ICP)算法。ICP是为了最小化两个点云之间的算法，是从不同的扫描数据中重新构成2D或3D表面的算法。ICP算法固定被称为参考的点云，并转换被称为源点云的点云，以与参考最匹配。ICP算法通过反复修改用于最小化表示从源点云到参考的距离的错误度量(error metric)所需的变形(移动(translation)和旋转(rotation)的结合)，来对齐三维模型。对齐算法除了ICP之外，还可以利用多种算法，例如可以利用点云配准算法(Kabschalgorithm)。
当数据处理装置100将牙齿模型模板200对齐至从口腔图像500中提取的牙齿群块510时，当使用迭代最近点(Iterative closest point，ICP)算法时，对应牙齿群块510的点云可以成为参考，对应牙齿模型模板200的点云可以成为源点云。
数据处理装置100在牙齿模型模板200中找到具有最接近于牙齿群块510的第一颗牙齿的形状的牙齿，由此可以判断出牙齿模型模板200中的牙齿编号1的牙齿为具有最接近于牙齿群块510的第一颗牙齿形状的牙齿。如上所述，通过在牙齿模型模板200中找到并定位离牙齿群块510的每个牙齿最近的牙齿，通过将牙齿模型模板200对齐至牙齿群块510，可以获得牙齿群块和牙齿模型模板的对齐数据900。参照图9，对齐数据900显示牙齿模型模板200以覆盖的形式对齐至牙齿群块510，因此对齐数据900中牙齿群块510显示为实线，牙齿模型模板200显示为虚线。
图10是用于说明根据一实施例获得牙齿群块的各牙齿块与所述各模板牙齿的映射关系的方法的参考图。
根据一实施例，数据处理装置100可以使用模板牙齿和牙齿块的取向条件(法线条件)来识别与牙齿块相对应的模板牙齿，以获得牙齿群块的各牙齿块和所述各模板牙齿的映射关系。取向条件，可以表示利用模板牙齿的法线矢量和牙齿块的法线矢量来识别对应于模板牙齿的牙齿块的条件。更具体地，数据处理装置100可以利用在各模板牙齿的顶点处的法线矢量与口腔图像中的牙齿块交汇的交叉点处的法线矢量的角度来识别模板牙齿和牙齿块是否对应。当在各模板牙齿的顶点处的法线矢量与口腔图像中的牙齿块交汇的交叉点处的法线矢量的角度小于临界角度时，数据处理装置100识别模板牙齿和牙齿块对应，角度为临界角度以上时，则可以识别模板牙齿和牙齿块不对应。
根据一实施例，为了获取牙齿群块的各牙齿块和所述各模板牙齿对的映射关系，数据处理装置100可利用模板牙齿和牙齿块的距离条件和取向条件，来识别对应于牙齿块的模板牙齿。根据一实施例，数据处理装置100可将在各模板牙齿的顶点处位于预定距离之内且满足如上所述的取向条件的牙齿块识别为所对应的牙齿块。
数据处理装置100可以针对模板牙齿的所有顶点利用如图10所述的取向条件或取向条件和距离条件，来识别对应于牙齿块的模板牙齿，从而获取牙齿群块的各牙齿块与牙齿模型模板的所有模板牙齿的映射关系。
下面，参照图11至图16，具体说明利用取向条件和距离条件获取牙齿群块的各牙齿块和牙齿模型模板的各模板牙齿的映射关系的方法。
图11示出根据一实施例的牙齿群块和牙齿模型模板对齐的数据的部分区域。为了说明获取模板牙齿和牙齿群块的牙齿块之间的映射关系的方法，考虑对齐数据的一些区域包括如图11所示的牙齿模板模型的模板牙齿T1、T2、T3和牙齿块C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7。
图11所示的模板牙齿例示为包括牙根和牙冠的形式，所述牙冠为暴露在牙龈上的牙齿部分。然而，用于对齐的模板牙齿除了包括如图11所示的牙根的形式外，还可以包括不包括牙根而仅包括暴露在牙龈上的牙冠部分的形式。参照图11，由于用于对齐的部分是对应于模板牙齿的牙冠的部分，模板牙齿的牙根部分很可能在对齐操作中作用为噪声。因此，当使用仅包括牙冠部分而不包括牙根的模板牙齿时，可以减少由于牙根部分而可能发生的对齐错误的可能性。
图12是用于说明根据一实施例利用取向条件和距离条件获取牙齿群块的各牙齿块和各模板牙齿的映射关系的方法的参考图。
参照图12，根据一例说明利用牙齿模板T1和牙齿块C1获得映射关系的方法。
对于构成牙齿模板T1的多角形网状结构的所有顶点，数据处理装置100可以找到各顶点处的法线矢量N与构成牙齿块的多角形网状结构交汇的交叉点。此外，可以确定所找到的牙齿块网状结构的交叉点处的法线矢量与牙齿模板T1顶点处的法线矢量所构成的角度。如果牙齿模板的某个顶点处的法线矢量与牙齿块处的法线矢量所构成的角度小于临界值时，则该牙齿模板的顶点部分可以确定表示与所找到的牙齿块对应的映射关系。通过对构成牙齿模板T1的多角形网状结构的所有顶点执行如上所述的操作，数据处理装置100可以识别与牙齿模板T1的所有顶点具有映射关系的牙齿块。在图12中，显示了构成牙齿模板T1的多角形网状结构的顶点中的部分顶点，即V1至V16。
参照构成牙齿模板T1的包含顶点V7的部分A，具体说明利用取向条件和距离条件获取映射关系的方法。
数据处理装置100可以找到构成模板牙齿T1的多角形网状结构的顶点V7处的法线矢量N1在第一方向上与构成牙齿块C1的网状表面相交的交叉点CR7。法线矢量N1与构成牙齿块C1的网状表面交汇的交叉点CR7可以是构成牙齿块C1的网状结构的顶点，也可以是构成牙齿块C1的网状结构的多角形面。
数据处理装置100可以获取法线矢量N1与构成牙齿块C1的网状表面交汇的交叉点CR7处的法线矢量N2。如果交叉点CR7位于牙齿块C1的顶点，则法线矢量N2将是顶点CR7处的法线矢量，如果交叉点CR7位于牙齿块C1的三角形表面，则法线矢量N2将是三角形表面处的法线矢量。
数据处理装置100识别法线矢量N1和法线矢量N2形成的夹角，夹角小于临界值时，可以判断模板牙齿T1的顶点V7和牙齿块C1映射。因此，数据处理装置100可以针对模板牙齿T1的顶点V7获取如(V7：C1)的映射关系。例如，判断是否映射的夹角的临界值，可以基于模板牙齿和实际扫描牙齿形状的相似信息和对齐算法的可靠性(精确度)中的至少一种来确定。判断是否映射的夹角的临界值可以考虑上述条件以各种方式确定，例如，可以在20度至45度的范围内确定。例如，当将判断是否映射的夹角的临界值确定为30度，夹角小于30度，则可以判断该模板牙齿被映射到相应的牙齿块中。并且，如果夹角为30度以上，则可以判断该模板牙齿未映射到相应的牙齿块。
根据一个实施例，当在构成牙齿模板T1的多角形网状结构的顶点处找到法线矢量N与构成牙齿块的多角形网状结构交汇的交叉点时，数据处理装置100不仅可以在第一方向上找到交叉点，还可以在第二方向上找到交叉点。例如，从B区域来看，牙齿块C1的表面位于构成模板T1的网格的顶点V11至V16的内侧。因此，对于B区域，数据处理装置100可以在第二方向上找到模板牙齿的顶点处的法线矢量与构成牙齿块C1的网格的交叉点。
根据一实施例，数据处理装置100在获取模板牙齿和牙齿块的映射关系时，除了利用如上所述的利用法线矢量的取向条件之外，还可利用距离条件。即，当模板牙齿T1的顶点处的法线矢量与牙齿块C1的网状表面交汇的交叉点位于预先设定的距离临界值之内时，数据处理装置可判断是否满足取向条件，若交叉点不位于预先设定的距离临界值之内时，可以在不判断是否满足取向条件的情况下将其排除在映射关系之外。距离临界值可以基于模板牙齿和实际扫描牙齿形状的相似信息和对齐算法的可靠性(精确度)中的至少一种来确定。距离临界值可以考虑上述条件以各种方式确定，例如，当数据处理装置100将距离临界值确定为0.5mm时，数据处理装置100可以找到距模板牙齿T1顶点0.5mm以内的交叉点。数据处理装置100可以在映射关系中排除不在距模板牙齿T1顶点0.5mm内的交叉点，尽管该交叉点满足取向条件。如上所述，0.5mm是一例，距离阈值可以根据经验或实验值确定为多种。这表明，即使模板牙齿T1的顶点和牙齿块的某一部分的取向相似，如果距离较远，则这些牙齿块部分不会在映射关系中考虑。
图13是用于说明根据一实施例利用取向条件和距离条件获取牙齿群块的各牙齿块和各模板牙齿的映射关系的方法的参考图。
参照图13，口腔图像中的某些牙齿可以分离为牙齿块C2、C3、C4。在该情况下，说明模板牙齿T2与牙齿块C2、C3、C4的映射关系。
虽然模板牙齿T2的网状表面可以以更多的顶点构成，但在图13中，为了方便说明，示出了模板牙齿T2的顶点V1至V14。数据处理装置100基于模板牙齿T2的各顶点处的法线矢量和牙齿块C2、C3、C4的网状表面交汇的交叉点的法线矢量的夹角来整理映射关系，可获取如(V1：C2)、(V2：C2)、(V3：C2)、(V4：C2)、(V5：C2)、(V6：C2)、(V7：C3)、(V8：C3)、(V9：C3)、(V10：C4)、(V11：C4)、(V12：C4)、(V13：C4)、(V14：C4)的映射关系。
通过整理模板牙齿T2的各顶点与牙齿块之间的映射关系，可以确认牙齿块C2、C3、C4分别映射至模板牙齿T2。
图14是根据一实施例说明一个牙齿块重复映射到多个模板牙齿的情况的参考图。
口腔图像中的某些牙齿块可以具有映射到多个模板牙齿的关系。数据处理装置100可以将重复映射到多个模板牙齿的牙齿块排除在映射关系之外。
参照图14，表示牙齿块C4既映射到模板牙齿T2又映射到模板牙齿T3的关系。也就是说，当模板牙齿T2的顶点V1处的法线矢量与和牙齿块C4交汇的交叉点CR1处的法线矢量形成的夹角小于临界值时，数据处理装置100可以确定模板牙齿T2与牙齿块C4映射。此外，当模板牙齿T3处的顶点V2处的法线矢量与和牙齿块C4交汇的交叉点CR2处的法线矢量形成的夹角小于临界值时，数据处理装置100可以确定模板牙齿T3与牙齿块C4映射。
如上所述，在一个牙齿块C4既映射到模板牙齿T2又映射到模板牙齿T3的重复映射的情况下，数据处理装置100可以将重复映射到多个模板牙齿的牙齿块C4排除在映射关系之外。
选择性地，数据处理装置100可以不排除重复映射到多个模板牙齿的牙齿块，而是将其映射到被认为更相似的模板牙齿。
上述相似度可以通过适当地组合映射频率、区域、角度和距离来评估。
图15是用于说明根据一实施例的利用牙齿块和模板牙齿的映射关系收集映射到模板牙齿的一个以上的牙齿块从而将口腔图像中的牙齿个体化的方法的参考图。
参照图15，数据处理装置100可以利用如上所述的取向条件和距离条件，针对口腔图像中的牙齿块C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7获取如C1：T1、C2：T2、C3：T2、C4：T2、T3、C5：T3、C6：T3、C7：T3的映射关系。数据处理装置100可以采用这种映射关系的相反情况，以模板牙齿为基准，通过收集映射到各模板牙齿的一个以上的牙齿块，来将对应于各模板牙齿的牙齿进行个体化。即，数据处理装置100通过基于模板牙齿整理上述映射关系，可以获得诸如T1：C1、T2：C2、C3、T3：C5、C6和C7的对应关系。这表明模板牙齿T1对应于牙齿块C1，模板牙齿T2对应于牙齿块C2和C3，模板牙齿T3对应于牙齿块C5、C6、C7。另一方面，对于牙齿块C4而言，由于重复映射到多个不同的模板牙齿T2和T3，因此牙齿块C4可能不被用于收集映射到各模板牙齿的一个以上的牙齿块的操作，而是被排除。如上所述，由于在收集牙齿块中被排除的牙齿块而在对牙齿进行个体化时可能出现的空的空间，可以通过表面重组(surfacereconstruction)、网孔填充(mesh hole filling)、网重组(mesh reconstruction)等来自然地填补。
如上所述，数据处理装置100可以通过收集对应于各模板牙齿的一个以上的牙齿块来确定对应于各模板牙齿的牙齿。数据处理装置100可以在确定与各模板牙齿对应的牙齿后，通过适当的后处理完成牙齿模型。数据处理装置100在确定与各模板牙齿对应的牙齿后，利用模板牙齿的相关信息来确定对应的牙齿的信息，即牙齿的位置、方位、姿势相关信息或牙齿的牙齿编号等。具体地，数据处理装置100可以将模板牙齿所具有的牙齿的方位信息，例如颊面(buccal)、舌面(lingual)、远中面(distal)、近中面(mesial)等信息转录(transfer)至对应的扫描牙齿。
根据本公开一实施例的口腔图像的处理方法以能够通过各种计算机机构执行的程序命令形式实现，并记录在计算机可读介质中。此外，本公开的实施例中，可以是一种计算机可读存储介质，其中记录了包括用于执行口腔图像的处理方法的至少一个指令的一个以上程序。
所述计算机可读存储介质可单独或组合包括程序指令、数据文件、数据结构等。其中，计算机可读存储介质的示例包括如硬盘、软盘和磁带的磁介质(magnetic media)、如CD-ROM、DVD的光学介质(optical media)、如软式光盘(floptical disk)的磁光介质(magneto-optical media)、以及如ROM、RAM、闪存等的用于存储和执行程序指令的硬件装置。
其中，设备可读存储介质可以以非暂时性(non-transitory)存储介质的形式提供。其中，“非暂时性存储介质”可以意味着存储介质实际存在(tangible)的装置。此外，“非暂时性存储介质”可以包括临时存储数据的缓冲器。
根据一实施例，根据本说明书中公开的各种实施例的口腔图像的处理方法可通过被包括在计算机程序产品(computer program product)中来提供。计算机程序产品可以以能够通过设备可读存储介质(例如，光盘只读存储器(compact disc read only memory，CD-ROM))的形式发布。或者，通过应用商店(例如，游戏商店等)或在两个用户装置(例如，智能手机)之间直接、线上发布(例如，下载或上传)。具体地，根据公开的实施例的计算机程序产品可包括记录有包括至少一个指令的程序的存储介质，以执行根据公开的实施例的口腔图像的处理方法。
以上，对实施例进行了详细说明，但本发明的范围不限于此，由本领域技术人员使用在权利要求书中定义的本发明的基本概念进行的各种修改和改进也属于本发明的范围。

Claims (17)

1.一种口腔图像处理方法，其中，
包括如下步骤：
获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像，
将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐，
分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块，以及
收集与所对齐的各模板牙齿对应的一个以上的牙齿块，以对所述口腔图像的牙齿进行个体化。
2.根据权利要求1所述的口腔图像处理方法，其中，
对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，包括如下步骤：
通过识别与所对齐的各模板牙齿对应的牙齿块，来获取所述口腔图像的各牙齿块和所述各模板牙齿的映射关系，以及
利用所述映射关系，收集映射至所述各模板牙齿的一个以上的牙齿块。
3.根据权利要求1所述的口腔图像处理方法，其中，
将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐的步骤，包括如下步骤：
将所述牙齿模型模板的所述多个模板牙齿定位至对应于所述口腔图像所包括的牙齿的位置。
4.根据权利要求1所述的口腔图像处理方法，其中，
分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块的步骤，包括如下步骤：
根据曲率分布分离所述牙齿，以将各牙齿分离为一个以上的牙齿块。
5.根据权利要求1所述的口腔图像处理方法，其中，
对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，包括如下步骤：
利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的取向条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块。
6.根据权利要求5所述的口腔图像处理方法，其中，
利用所述取向条件识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块的步骤，包括如下步骤：
识别构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，以及
当识别的所述牙齿块的交叉点处的法线矢量和所述顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
7.根据权利要求1所述的口腔图像处理方法，其中，
对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，包括如下步骤：
利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的距离条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块；
识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块的步骤，包括如下步骤：
识别构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，以及
当从所述顶点至所述交叉点的距离小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
8.根据权利要求1所述的口腔图像处理方法，其中，
对所述口腔图像的牙齿进行个体化的步骤，包括如下步骤：
利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的距离条件和取向条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块；
利用所述距离条件和取向条件识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块的操作步骤，包括如下步骤：
作为构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，识别距所述顶点预定距离之内的所述交叉点，以及
当所识别的牙齿块的交叉点处的法线矢量和所述顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
9.一种口腔图像处理装置，其中，
包括：
处理器和存储器；
所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像，
将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐，
分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块，以及
收集与所对齐的各模板牙齿对应的一个以上的牙齿块，以对所述口腔图像的牙齿进行个体化。
10.根据权利要求9所述的口腔图像处理装置，其中，
为了对所述口腔图像的牙齿进行个体化，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
通过识别与所对齐的各模板牙齿对应的牙齿块，来获取所述口腔图像的各牙齿块和所述各模板牙齿的映射关系，以及
利用所述映射关系，收集映射至所述各模板牙齿的一个以上的牙齿块。
11.根据权利要求9所述的口腔图像处理装置，其中，
为了将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
将所述牙齿模型模板的所述多个模板牙齿定位至对应于所述口腔图像所包括的牙齿的位置。
12.根据权利要求9所述的口腔图像处理装置，其中，
为了分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
根据曲率分布分离所述牙齿，以将各牙齿分离为一个以上的牙齿块。
13.根据权利要求9所述的口腔图像处理装置，其中，
为了对所述口腔图像的牙齿进行个体化，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的取向条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块。
14.根据权利要求13所述的口腔图像处理装置，其中，
为了利用所述取向条件识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
识别构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，以及
当识别的所述牙齿块的交叉点处的法线矢量和所述顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
15.根据权利要求9所述的口腔图像处理装置，其中，
为了对所述口腔图像的牙齿进行个体化，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的距离条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块；
为了利用所述距离条件识别各牙齿块，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
识别构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，以及
当从所述顶点至所述交叉点的距离小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
16.根据权利要求9所述的口腔图像处理装置，其中，
为了对所述口腔图像的牙齿进行个体化，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
利用所述各模板牙齿和所述各牙齿块的距离条件和取向条件，识别对应于所述各模板牙齿的各牙齿块，
为了利用所述距离条件和取向条件识别各牙齿块，所述处理器执行存储在所述存储器中的一个以上的指令以进行以下操作：
作为构成所述模板牙齿的三维网格的各顶点处的法线矢量和构成所述牙齿块的三维网格的交叉点，识别距所述顶点预定距离之内的所述交叉点，以及
当所识别的牙齿块的交叉点处的法线矢量和所述顶点处的法线矢量之间的角小于临界值时，判断所述牙齿块对应于所述模板牙齿。
17.一种计算机可读的记录介质，其中，
记录有包括至少一个指令的程序，所述至少一个指令用于在计算机中执行口腔图像处理方法，
所述口腔图像处理方法，包括如下步骤：
获取通过扫描牙齿而生成的口腔图像，
将包括多个模板牙齿的牙齿模型模板与所述口腔图像所包括的牙齿对齐，
分离所述口腔图像的牙齿以获取多个牙齿块，以及
收集与所对齐的各模板牙齿对应的一个以上的牙齿块，以对所述口腔图像的牙齿进行个体化。
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