DE102009023952A1 - Method for determining tooth color of e.g. dental prosthesis, involves providing difference between color values of images and tooth color pattern as measurement for correlating colors of tooth region and tooth color pattern - Google Patents

Method for determining tooth color of e.g. dental prosthesis, involves providing difference between color values of images and tooth color pattern as measurement for correlating colors of tooth region and tooth color pattern Download PDF

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Abstract

The method involves capturing images of a tooth region with an image capturing device e.g. intraoral camera, which is provided with a lens and an image converter. A color value of a color space e.g. red, green and blue color space, is associated to the images. Another color value is determined from a tooth color pattern for restoration material. The difference between the color values of the images and the tooth color pattern is provided as the measurement for correlating the colors of the tooth region and the tooth color pattern. An independent claim is also included for a device for determining tooth color of a tooth region.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Zahnfarbe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The The invention relates to a method for determining a tooth color according to the preamble of claim 1 and an apparatus for carrying out the Method according to the preamble of claim 10.

Aus der WO 00/63461 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Zahnfarben bekannt.From the WO 00/63461 For example, a method and apparatus for determining tooth colors is known.

Eine Nachteil der bekannten Lösung ist, dass eine Bewertung, inwieweit der ermittelte Farbwert des betrachteten Zahnbereiches mit einem Zahnfarbmuster übereinstimmt, nicht treffsicher möglich ist. Zahnfarbmuster sind in der Zahnmedizin weit verbreitet und dienen als Grundlage für die Definition der Farbe eines Zahnersatzes.A Disadvantage of the known solution is that a rating, to what extent the determined color value of the considered tooth area coincides with a tooth color pattern, not accurate is possible. Tooth color patterns are wide in dentistry disseminated and serve as the basis for the definition the color of a denture.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das eine Bestimmung eines dem ermittelten Farbwert nächstkommenden Zahnfarbmusters ermöglicht. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen.task In contrast, the invention provides a method to make a determination of the color value closest to the determined Tooth color pattern allows. Furthermore, the invention is the task is based, a device for carrying out to provide the method.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 and a device having the features of claim 10.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden von den Zahnfarbmustern als auch von dem betrachteten Zahnbereich Farbwerte im gleichen Farbraum bestimmt. Damit erhält ein Zahnarzt eine quantifizierte Information über die Farbabweichung eines Zahnbereiches von einem ausgewählten Zahn farbmuster. Ein rein visueller Vergleich eines Zahnbereiches mit einem Zahnfarbmuster kann durch einen Vergleich der Farbwerte überprüft und abgesichert werden. Das Verfahren ist auch auf Zahnprothesen, Implantate etc. anwendbar.at The inventive method are of the Tooth color patterns as well as from the considered tooth area color values determined in the same color space. This will get a dentist a quantified information about the color deviation of a Tooth area of a selected tooth color pattern. One purely visual comparison of a tooth area with a tooth color pattern can be checked by comparing the color values and secured. The procedure is also applicable to dentures, Implants, etc. applicable.

Ein Zahnbereich umfasst je nach Erfordernis beispielsweise einen kleinen Ausschnitt einer Zahnoberfläche oder auch mehrere einander benachbarte Zähne.One Tooth area includes, for example, a small one as required Cutout of a tooth surface or even several each other adjacent teeth.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch dazu verwendet werden, über das Auslesen mehrer kleiner Zahnbereiche eine Variation der Zahnfarbe über einen größeren Bereich festzustellen, so dass Zahnersatz mit gleichen Variationen hergestellt werden kann.The inventive method can also be used be, on the reading of several small tooth areas one Variation of tooth color over a larger one Determine area so that dentures with equal variations can be produced.

Der für die Farbauswertung bestimmte Bereich brauch nicht durch eine Aufnahme selbst vorgegeben zu sein. Der Bereich kann insbesondere auch durch elektronisches Ausblenden eines Pixelbereiches aus einem digitalen Gesamtbild oder dem Bild eines größeren Teiles eines Zahnes gewonnen werden.Of the for the color evaluation certain area need not by a recording to be predetermined. The area can in particular also by electronically hiding a pixel area from one digital overall picture or the image of a larger one Part of a tooth to be won.

Vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Favorable Further developments of the invention are the subject of dependent claims.

Das Verfahren nach Anspruch 2 führt zur Auswahl eines Zahnfarbmusters, das der Farbe des Zahnbereichs entspricht oder zumindest sehr nahe kommt.The Method according to claim 2 leads to the selection of a tooth shade pattern, which corresponds to the color of the tooth area or at least comes very close.

Das Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 ermöglicht eine Erzeugung eines zuverlässigen Farbwertes nach einem standardisierten System, für die entsprechende Berechnungsalgorithmen zur Verfügung stehen. Je nach Anforderung an die Genauigkeit können unterschiedliche Farbräume ausge wählt werden, die beispielsweise das Helligkeitsniveau, die Farbsättigung und den Farbton beschreiben. Neben den genannten, insbesondere dem RGB-Farbraum, stehen noch weitere Farbräume wie beispielsweise ein Farbraum nach DIN 99 , ein LMS- oder ein HSV-Farbraum etc. zur Verfügung.The method according to claim 3 or 4 makes it possible to generate a reliable color value according to a standardized system for which corresponding calculation algorithms are available. Depending on the requirements on the accuracy of different color spaces can be selected, describing, for example, the brightness level, color saturation and hue. In addition to the above-mentioned, in particular the RGB color space, even more color spaces such as a color space are available DIN 99 , an LMS or HSV color space, etc.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 5 wird ein mittlerer Farbwert erzeugt, wodurch eine höhere Übereinstimmung eines nächstkommenden Zahnfarbmusters mit dem betrachteten Zahnbereich erzielt wird.at the method according to claim 5 produces a mean color value, whereby a higher match of a next-coming Tooth color pattern is achieved with the considered tooth area.

Das Verfahren nach Anspruch 6 wird vollautomatisch durchgeführt, wodurch für einen Anwender sofort ersichtlich ist, wie gut ein von ihm ausgewähltes Zahnfarbmuster mit der Farbe eines betrachteten Zahnbereiches übereinstimmt.The Method according to claim 6 is carried out fully automatically, whereby it is immediately obvious to a user how well, a tooth color pattern chosen by him with the color of a considered tooth area coincides.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 7 stehen die Zahnfarbmuster zur Bearbeitung in der Betriebsschaltung digital zur Verfügung, wodurch ein schneller Zugriff auf eine Vielzahl von Zahnfarbmustern ermöglicht ist.at The method according to claim 7, the tooth color patterns are for processing digitally available in the operating circuit, thereby allows quick access to a variety of tooth color patterns is.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 8 wird die Genauigkeit des ermittelten Farbwertes des Zahnbereiches erhöht. Hierzu wird ein Bild eines definierten Zahnfarbmusters mit einem bereits bekannten Farbwert aufgenommen und dessen Farbwert mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmt. Der bestimmte Farbwert wird mit dem bekannten Farbwert des definierten Zahnfarbmusters verglichen. Anhand der Abweichung wird eine Bildaufnahmeeinheit der Vorrichtung derart kalibriert, dass bei erneuter Aufnahme keine Abweichung des berechneten Farbwertes von dem Farbwert des definierten Zahnfarbmusters auftritt. Bevorzugt wird die Aufnahme des Zahnfarbmusters unter den gleichen Lichtverhältnissen wie bei einer Aufnahme eines Zahnbereiches durchgeführt.at the method according to claim 8, the accuracy of the determined Color value of the tooth area increased. This is a picture a defined tooth shade pattern with an already known color value recorded and its color value with an inventive Device determined. The specific color value is known with the Color value of the defined tooth shade pattern compared. Based on Deviation becomes an image pickup unit of the apparatus such calibrated that when re-recording no deviation of the calculated Color value of the color value of the defined tooth shade pattern occurs. Preferably, the recording of the tooth shade pattern under the same lighting conditions as performed at a recording of a tooth area.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 9 kann in kurzer Zeit aus einer großen Anzahl von digital verfügbaren Zahnfarbmustern ein Zahnfarbmuster für einen Zahnersatz bestimmt werden. Eine digitale Archivierung ermöglicht eine feinstufige Staffelung von digitalen Zahnfarbmustern, so dass eine hohe Farbübereinstimmung des Zahnersatzes mit einem zu ersetzenden Zahn erzielt wird.at The method of claim 9 can in a short time from a large Number of digitally available tooth color patterns a tooth color pattern to be determined for a denture. A digital archive enables a subtle staggering of digital tooth color patterns, allowing a high color match of the dentures achieved with a tooth to be replaced.

Die Vorrichtung nach Anspruch 10 ermöglicht eine quantitative Beurteilung inwieweit die Farbe eine Zahnfarbmusters mit der eines betrachteten Zahnbereiches übereinstimmt.The Apparatus according to claim 10 enables a quantitative Assess the extent to which the color of a tooth color pattern with the one considered tooth area coincides.

Die Vorrichtung nach Anspruch 11 ermöglicht den schnellen Zugriff auf eine große Anzahl von Zahnfarbmustern.The Device according to claim 11 allows quick access on a large number of tooth color patterns.

Die Vorrichtung nach Anspruch 12 ermöglicht einen visuellen Abgleich der Farbe des Zahnbereiches mit einem Zahnfarbmuster.The Device according to claim 12 enables a visual Matching the color of the tooth area with a tooth color pattern.

Eine gemäß Anspruch 13 ausgeführte Vorrichtung ermöglicht eine vollautomatisierte Bestimmung eines Zahnfarbmusters, das eine hohe Übereinstimmung mit dem betrachteten Zahnbereich aufweist.A Device according to claim 13 enables fully automated determination of a tooth shade pattern, this is a high agreement with the considered tooth area having.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 wird erreicht, dass der Farbwert des Zahnbereiches bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen bestimmbar ist.With the development of the invention according to claim 14 is achieved that the color value of the tooth area at different Light conditions can be determined.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 wird erreicht, dass die Bildaufnahmeeinheit mit einem definierten, reproduzierbaren Abstand zu dem zu untersu chenden Bereich angeordnet ist. Gleichzeitig sorgt der Adapter für eine Abschirmung störenden Fremdlichtes, so dass Aufnahmen zur Farbwertbestimmung unter gleich bleibenden Lichtverhältnissen durchführbar sind. Damit ist beispielsweise eine vorab erwähnte Kalibrierung der Bildaufnahmeeinheit anhand eines Zahnfarbmusters zuverlässig durchführbar. Weiter ist der Adapter in vorteilhafter Weise aus hygienischen Gründen leicht auswechselbar.With the development of the invention according to claim 15 is achieved that the image acquisition unit with a defined, arranged reproducible distance to the area to be examined is. At the same time the adapter provides a shield disturbing extraneous light, so that shots for color value determination be carried out under constant lighting conditions are. This is, for example, a previously mentioned calibration the image pickup unit based on a tooth color pattern reliable feasible. Next, the adapter is in an advantageous manner easily replaceable due to hygienic reasons.

Die Vorrichtung nach Anspruch 16 bietet den Vorteil, dass die Vorrichtung zur Bestimmung der Zahnfarbe zumindest teilweise in einer Intraoralkamera zur Diagnose im Mund- und Rachenraum des menschlichen Körpers integriert ist. Damit ist für die Bestimmung der Zahnfarbe kein zusätzliches Gerät erforderlich, wodurch erhebliche Kostenvorteile entstehen.The Device according to claim 16 offers the advantage that the device for determining tooth color at least partially in an intraoral camera for diagnosis in the mouth and throat of the human body is integrated. This is for the determination of tooth color no additional device required, thereby significant cost advantages arise.

Mit einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 17 ist eine Erhöhung der Güte des bestimmten Farbwertes erzielbar, indem beispielsweise störende Lichtkomponenten ausfilterbar und/oder zur Farbwertbestimmung relevante Lichtkomponenten fokussierbar sind.With a development of the invention according to claim 17 is an increase the quality of the particular color value achievable, for example by disturbing Light components can be filtered out and / or relevant for color value determination Light components are focused.

Eine Vorrichtung nach Anspruch 18 ist aufgrund der in Video- und Digitalkameras, Scannern und Faxgeräten in hoher Stückzahl verbauten CCD- oder CMOS-Elementen kostengünstig herstellbar.A Device according to claim 18, due to the fact that in video and digital cameras, Scanners and fax machines installed in large numbers CCD or CMOS elements inexpensive to produce.

Nachstehend wir die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:below we the invention with reference to an embodiment below Referring to the drawing explained in more detail. In this show:

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung einer Zahnfarbe und 1 a flow chart of a method for determining a tooth color and

2 eine schematisiert dargestellte Vorrichtung zur Bestimmung einer Zahnfarbe. 2 a schematically illustrated device for determining a tooth color.

Die 1 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung einer Zahnfarbe mit einer in 2 dargestellten beispielhaften Vorrichtung.The 1 shows a method for determining a tooth color with a in 2 illustrated exemplary device.

Im ersten Schritt S10 wird zur Farbbestimmung eine Aufnahme eines in 2 dargestellten Zahnbereiches 10 erstellt. Der Zahnbereich 10 umfasst einen Rechteckausschnitt auf einem zu ersetzenden Zahn 12.In the first step S10, a photograph of an in 2 illustrated tooth area 10 created. The tooth area 10 includes a rectangular cutout on a tooth to be replaced 12 ,

Eine Ermittlung des Farbwertes im anschließenden Schritt S14 erfolgt aus Rot-, Grün- und Blau-Farbkomponenten (RGB) der Aufnahme, wobei ein mittlerer Farbwert des Zahnbereiches 10 bestimmt wird.A determination of the color value in the subsequent step S14 is carried out from red, green and blue color components (RGB) of the recording, wherein a mean color value of the tooth region 10 is determined.

Aus einer in 2 dargestellten Datenbank 14 erfolgt im Schritt S12 eine Auswahl von einem digitalisierten Zahnfarbmuster 16. Anstelle der Datenbank 14 kann selbstverständlich auch eine Auswahl aus einer Sammlung von Zahnfarbmustern 16 auf Zahnfarbkarten, Musterzähnen o. ä. erfolgen.From one in 2 represented database 14 in step S12, a selection is made of a digitized tooth color pattern 16 , Instead of the database 14 Of course, you can also choose from a collection of tooth color patterns 16 on tooth color cards, pattern teeth or the like.

Im Schritt S16 wird ein Farbwert des ausgewählten Zahnfarbmusters 16 bestimmt. Dabei wird ein in der Datenbank 14 vorab gespeicherter, dem ausgewählten Muster zugehöriger Farbwert ausgelesen.In step S16, a color value of the selected tooth color pattern is obtained 16 certainly. One is in the database 14 previously stored color value associated with the selected pattern.

Alternativ wird von dem ausgewählten Zahnfarbmuster 16 eine Aufnahme erstellt, deren Farbwert in Analogie zum Farbwert des Zahnbereiches 10 bestimmt wird. Insbesondere ist darauf zu achten, dass die Aufnahme des Zahnfarbmusters 16 unter den gleichen Lichtverhältnissen, den glei chen Aufnahmewinkeln etc. wie bei der Aufnahme des Zahnbereiches 10 erstellt wird.Alternatively, the selected tooth color pattern will be used 16 created a recording whose color value in analogy to the color value of the tooth area 10 is determined. In particular, care must be taken that the inclusion of the tooth shade pattern 16 under the same lighting conditions, the same receiving angles etc. as in the recording of the tooth area 10 is created.

Aus dem Farbwert des Zahnbereiches 10 und dem Farbwert des Zahnfarbmusters 16 wird im Schritt S18 eine Farbwertdifferenz bestimmt.From the color value of the tooth area 10 and the color value of the tooth color pattern 16 In step S18, a color value difference is determined.

Die Verfahrensschritte S12, S16 und S18 werden solange durchgeführt, bis alle Farbwertdifferenzen zwischen den in der Datenbank 14 abgelegten Zahnfarbmustern 16 und dem betrachteten Zahnbereich 10 vorliegen.The method steps S12, S16 and S18 are carried out until all color value differences between those in the database 14 discarded tooth color patterns 16 and the considered tooth area 10 available.

Im dem darauf folgenden Verfahrensschritt S20 erfolgt anhand der bestimmten Differenzen eine Auswahl des dem Zahnbereich 10 nächstkommenden Zahnfarbmusters 16, d. h. des Zahnfarbmusters, das die geringste Differenz zum Farbwert des Zahnbereiches 10 aufweist. Die Identifikation des am besten passenden Zahnfarbmusters und ggf. anderer für den Zahntechniker interessierender Informationen wird in einem Block S22 ausgegeben. Dies kann durch visuelle Ausgabe, Ausdrucken oder Speichern auf einem Datenträger erfolgen.In the subsequent method step S20, a selection of the tooth area is made on the basis of the determined differences 10 nearest tooth color pattern 16 , ie the tooth color pattern, which is the smallest difference to the color value of the tooth area 10 having. The identification of the most suitable tooth shade pattern and possibly other information of interest to the dental technician is output in a block S22. This can be done by visual output, printing or saving to disk.

Alternativ kann auch eine Fehler-Schwelle definiert werden, bei deren Erreichung das Durchlaufen der Schritte S12, S16 und S20 beendet wird. Die Farbwertdifferenzen zwischen den Zahnfarbmustern 16 und dem Zahnbereichs 10 werden also nur so lange bestimmt, bis die Farbwertdifferenz die Schwelle unterschreitet. Je kleiner die Schwelle gewählt wird, desto besser ist die Übereinstimmung der Farbe des zuletzt bestimmten Zahnfarbmusters 16 mit dem des Zahnbereichs 10.Alternatively, it is also possible to define an error threshold, at which point the passage through steps S12, S16 and S20 is ended. The color value differences between the tooth color patterns 16 and the tooth area 10 are thus determined only until the color value difference falls below the threshold. The smaller the threshold is chosen, the better the matching of the color of the last determined tooth shade pattern 16 with the tooth area 10 ,

Die 2 zeigt das an dem Zahnbereich 10 des Zahnes 12 angesetzte Gerät zur Bestimmung der Zahnfarbe. Es umfasst eine Adapterkappe 18, die eine gegen Fremdlicht geschützte Verbindung zwischen einer Kamera 20 und dem zu untersuchenden Zahnbereich 10 herstellt. Die Kamera 20 umfasst eine als LED-Kranz ausgeführte Beleuchtungsquelle 22, die den zu untersuchenden Zahnbereich 10 beleuchtet. Der Adapter 18 schirmt dabei die Kamera 20 gegen den Einfall von störendem Streulicht ab und sorgt damit bei jeder Aufnahme für konstante, reproduzierbare Lichtverhältnisse. Zugleich gibt er einen konstanten Abstand zwischen der Optik der Kamera und der Zahnoberfläche vor und sorgt für eine sicheres gleich bleibendes und ermüdungsfreies Halten der der KameraThe 2 shows that at the tooth area 10 of the tooth 12 attached device for determining tooth color. It includes an adapter cap 18 , which is a protected against extraneous light connection between a camera 20 and the tooth area to be examined 10 manufactures. The camera 20 includes a designed as an LED ring illumination source 22 containing the area of the tooth to be examined 10 illuminated. The adapter 18 shields the camera 20 against the incidence of disturbing stray light and thus ensures with each shot for constant, reproducible lighting conditions. At the same time it provides a constant distance between the optics of the camera and the tooth surface and ensures a secure consistent and fatigue-free holding the camera

In einem Gehäuse 24 der Kamera 20 sind in Fortpflanzungsrichtung des vom Zahn 12 reflektierten Lichtes ein Filter 26, ein Objektiv 28 und ein CCD-Element 30 angeordnet.In a housing 24 the camera 20 are in the reproductive direction of the tooth 12 reflected light a filter 26 , a lens 28 and a CCD element 30 arranged.

Das CCD-Element 30 ist mit einer Betriebsschaltung 32 verbunden, die die von dem CCD-Element 30 erhaltenen Signale zu einem Farbbild aufbereitet.The CCD element 30 is with an operating circuit 32 connected to that of the CCD element 30 received signals processed into a color image.

Eine mit der Betriebsschaltung 32 verbundenen Betriebsschaltung 34 bestimmt den Farbwert in einem wählbaren Farbraum, beispielsweise dem RGB- oder dem CIE-Farbraum.One with the operating circuit 32 connected operating circuit 34 determines the color value in a selectable color space, for example the RGB or the CIE color space.

Die Betriebsschaltung 34 steht mit der Datenbank 14 in Verbindung, in der eine Vielzahl von Zahnfarbmustern 16 gespeichert ist.The operating circuit 34 stands with the database 14 in conjunction, in a variety of tooth color patterns 16 is stored.

Ein Monitor 36 zeigt ein Farbbild eines aus der Datenbank 14 ausgewählten Zahnfarbmusters 16 und ein Bild des betrachteten Zahnbereiches 10 an.A monitor 36 shows a color image of one from the database 14 selected tooth color pattern 16 and a picture of the considered tooth area 10 at.

Von der Beleuchtungsquelle 22 ausgestrahltes und vom Zahnbereich 10 reflektiertes Licht durchsetzt das Filter 26 und das Objektiv 28 und trifft auf das CCD-Element 30 auf. Das Filter 26 absorbiert störende Lichtanteile und die Objektiv 28 fokussiert das Licht auf den Sensorbereich des CCD-Elementes 30.From the lighting source 22 radiated and from the tooth area 10 reflected light passes through the filter 26 and the lens 28 and hits the CCD element 30 on. The filter 26 absorbs disturbing light and the lens 28 focuses the light on the sensor area of the CCD element 30 ,

Das CCD-Element 30 erzeugt für die verschiedenen Pixel des durch das auftreffende Licht erhaltenen Bildes RGB-Farbsignale, und die Betriebsschaltung 34 bestimmt aus dem von der Betriebsschaltung 32 erzeugten Farbbild einen Farbwert des Zahnbereiches 10.The CCD element 30 generates RGB color signals for the various pixels of the image obtained by the incident light, and the operating circuit 34 determined from that of the operating circuit 32 Color image generated a color value of the tooth area 10 ,

Der Zahnbereich 10 kann das gesamte Gesichtsfeld der Kamera, also das gesamte Bild des CCD umfassen. Vorzugsweise wird der Zahnbereich, dessen Farben ausgewählt wird, aber elektronisch aus dem digital Gesamtbild herausgeschnitten, und für diesen herausgeschnittenen Bereich, der auf dem Monitor markiert wird (z. B. durch Einfassen mit einer farbigen Linie) wird dann der Farbwert bestimmt.The tooth area 10 can cover the entire field of view of the camera, ie the entire image of the CCD. Preferably, the tooth area whose colors are selected is cut out electronically from the overall digital image, and for this cut-out area marked on the monitor (eg, by framing with a colored line) the color value is then determined.

Die Betriebsschaltung 34 greift weiter auf Zahnfarbmuster 16 aus der Datenbank 14 zu, die jeweils mit dem zugehörigen RGB-Farbwert gespeichert sind.The operating circuit 34 continues to use tooth color patterns 16 from the database 14 which are each stored with the associated RGB color value.

Die Zahnfarbmuster 16 umfassen dabei alle für einen Zahnersatz lieferbaren Farbabstufungen, wobei die Anzahl der Zahnfarbmuster 16 beliebig erweiterbar ist. Die Farbwerte der Zahnfarbmuster 16 sind dabei unter den gleichen Lichtbedingungen wie bei der Aufnahme des Zahnbereiches 10 bestimmt worden.The tooth color pattern 16 include all available for a dentures color gradations, the number of tooth color pattern 16 is arbitrarily expandable. The color values of the tooth color patterns 16 are under the same lighting conditions as when recording the tooth area 10 has been determined.

Vorzugsweise wird der Farbwert der Zahnfarbmuster 16 gleichfalls mit der vorab kalibrierten Kamera 20 be stimmt. Eine Kalibrierung (Farbabgleich) der Kamera 20 erfolgt anhand eines definierten Farbmusters mit bekanntem Farbwert.Preferably, the color value of the tooth color pattern becomes 16 also with the pre-calibrated camera 20 certainly. A calibration (color balance) of the camera 20 takes place on the basis of a defined color pattern with known color value.

Die Betriebsschaltung 32 vergleicht die Farbwerte der Zahnfarbmuster 16 aus der Datenbank 14 mit denen des Zahnbereichs 10 und ermittelt daraus eine Farbwertdifferenz.The operating circuit 32 compares the color values of the tooth color patterns 16 from the database 14 with those of the tooth area 10 and determines therefrom a color value difference.

Nach einem geeigneten Algorithmus (z. B. einem least square fit) bestimmt die Betriebsschaltung 34 aus den Zahnfarbmustern 16 der Datenbank 14 dasjenige Zahnfarbmuster 16, das die geringste Farbwertdifferenz zum betrachteten Zahnbereich 10 aufweist.According to a suitable algorithm (eg a least square fit) determines the operating circuit 34 from the tooth color patterns 16 the database 14 that tooth color pattern 16 , which has the lowest color value difference to the considered tooth area 10 having.

Die Betriebsschaltung kann dem Benutzer eine Kennung des betreffenden Zahnmusters anzeigen, die zur Bestellung des Zahnersatzes verwendet werden kann.The Operating circuit can give the user an identifier of the relevant Show tooth pattern used to order dentures can.

Alternativ kann man die Farbwerte auch an mehreren Stellen des Zahnbereiches bestimmen, um deren Variation in Abhängigkeit vom Ort zu messen und den Zahnersatz entsprechend lebendig zu gestalten.alternative You can also color values in several places of the tooth area determine their variation depending on the location measure and make the dentures alive accordingly.

Auch können dem Zahntechniker direkt die RGB-Farbwerte übermittelt werden.Also can directly transmit the RGB color values to the dental technician become.

Über die Monitor 36 ist die Farbübereinstimmung visuell überprüfbar. Mittels der Monitor 36 ist ein Zahnfarbmuster 16 auch manuell auswählbar und kann quantitativ anhand des Farbwerts mit dem betrachteten Zahnbereich 10 verglichen werden.About the monitor 36 the color match is visually verifiable. By means of the monitor 36 is a tooth color pattern 16 also manually selectable and can quantitatively on the basis of the color value with the considered tooth area 10 be compared.

Dabei bestimmt die Betriebsschaltung 34 die Farbdifferenz zwischen dem Zahnfarbmuster 16 und dem Bild des Zahnbereiches 10.The operating circuit determines 34 the color difference between the tooth color pattern 16 and the image of the tooth area 10 ,

Vorzugsweise wird auf dem Monitor 36 in einer möglichen Darstellungsart der Zahnbereich 10 zum Teil in der gemessenen Farbe und zum Teile in der dem bestimmten Farbwert entsprechenden Farbe dargesteltt. An der Stoßstelle zwischen den beiden Teilberichen des Zahnbereiches 10 läßt sich dann die Güte der Farbübereinstimmung visuell besonders gut kontrollieren.Preferably, on the monitor 36 in a possible representation of the tooth area 10 partly in the measured color and partly in the color corresponding to the particular color value. At the junction between the two parts of the tooth area 10 then the quality of the color match can be visually checked very well.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 00/63461 [0002] WO 00/63461 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - DIN 99 [0012] - DIN 99 [0012]

Claims (18)

Verfahren zur Bestimmung einer Zahnfarbe, bei dem a) ein Bild eines Zahnbereiches (10) mit einer Bildaufnahmeeinheit (20) aufgenommen und dem Bild ein Farbwert eines Farbraumes zugeordnet wird, b) von Zahnfarbmustern (16) für Restaurationsmaterialien entsprechende Farbwerte bestimmt werden, c) und die Differenz der Farbwerte des Bildes und eines Zahnfarbmuster (16) als Maß für eine Übereinstimmung der Farbe des Zahnbereichs (10) und des Zahnfarbmusters (16) herangezogen wird.Method for determining a tooth color, in which a) an image of a tooth area ( 10 ) with an image acquisition unit ( 20 ) and the image is assigned a color value of a color space, b) tooth color patterns ( 16 ) are determined for restoration materials corresponding color values, c) and the difference of the color values of the image and a tooth color pattern ( 16 ) as a measure of a match of the color of the tooth area ( 10 ) and the tooth shade pattern ( 16 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnfarbmuster (16) mit einem dem Bild des Zahnbereiches (10) nächstliegenden Farbwert für einen Zahnersatz in Form einer digitalen Information bereitgestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the tooth color pattern ( 16 ) with a picture of the tooth area ( 10 ) closest color value for a denture in the form of digital information is provided. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Farbwerte im RGB-Farbraum bestimmt werden.Method according to one of claims 1 or 2 characterized in that the color values determined in the RGB color space become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbwerte im CIE-Farbraum bestimmt werden.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the color values in the CIE color space determined become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbwerte des betrachteten Zahnbereichs (10) zumindest über einen Unterbereich desselben gemittelt werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the color values of the considered tooth area ( 10 ) are averaged over at least a subarea thereof. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass (34) die Differenz der Farbwerte des Zahnbereiches (10) und der Farbmuster (16) bestimmt wird.Method according to claims 1 to 5, characterized in that 34 ) the difference of the color values of the tooth area ( 10 ) and the color pattern ( 16 ) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnfarbmuster (16) mit zugehörigen Farbwerten in einer Datenbank (14) gespeichert werden.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tooth color pattern ( 16 ) with associated color values in a database ( 14 ) get saved. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmeeinheit (20) anhand eines Zahnfarbmusters (16) kalibriert wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the image recording unit ( 20 ) using a tooth shade pattern ( 16 ) is calibrated. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsschaltung (34) ein Zahnfarbmuster (16) einer Datenbank (14) mit einem dem Bild des Zahnbereiches (10) nächstliegenden Farbwert auswählt.Method according to one of claims 7 to 8, characterized in that the operating circuit ( 34 ) a tooth color pattern ( 16 ) of a database ( 14 ) with a picture of the tooth area ( 10 ) select nearest color value. Vorrichtung zur Bestimmung einer Zahnfarbe eines Zahnbereiches (10) mit einer Bildaufnahmeeinheit (20), welche eine Optik (28) und einen Bildwandler (30) umfasst, der Farb-Bildsignale bereitstellt, und mit einer Betriebsschaltung (34), die aus den FarbBildsignalen einen Farbwert des Zahnbereiches (10) bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (34) eine Abweichung des Farbwertes von dem erzeugten Farbbild zu einem Farbwert eines Zahnfarbmusters (16) bestimmt.Device for determining a tooth color of a tooth area ( 10 ) with an image acquisition unit ( 20 ), which are optics ( 28 ) and an image converter ( 30 ), which provides color image signals, and with an operating circuit ( 34 ), which converts the color image signals to a color value of the tooth region ( 10 ), characterized in that the evaluation unit ( 34 ) a deviation of the color value from the generated color image to a color value of a tooth shade pattern ( 16 ) certainly. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsschaltung (34) mit einer Datenbank (14) zusammenabeitet, in der Farbwerte von Zahnfarbmustern (16) gespeichert sind.Device according to Claim 10, characterized in that the operating circuit ( 34 ) with a database ( 14 ) in the color values of tooth color patterns ( 16 ) are stored. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Monitor (36) vorgesehen ist, der Farbbilder des Zahnbereiches (10) und des Zahnfarbmusters (16) darstellt, vorzugsweise derart, dass die Darstellungen einander direkt benachbart sind.Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that a monitor ( 36 ), the color images of the tooth area ( 10 ) and the tooth shade pattern ( 16 ), preferably such that the representations are directly adjacent to one another. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsschaltung (34) eine Routine umfasst, die aus verschiedenen Zahnfarbmustern (16) dasjenige mit einem dem Farbwert des erzeugten Farbbildes des Zahnbereiches (10) nächstgelegenen Farbwert auswählt.Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the operating circuit ( 34 ) comprises a routine consisting of different tooth color patterns ( 16 ) that having a color value of the generated color image of the tooth area ( 10 ) select the nearest color value. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beleuchtungseinrichtung (22) vorgesehen ist, die Licht mit veränderbarer Stärke ausstrahlen kann.Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that a lighting device ( 22 ) is provided, which can emit light with variable strength. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Adapter (18) zwischen einem Gehäuse (24) der Bildaufnahmeeinheit (20) und dem zu untersuchenden Zahnbereich (10) vorgesehen ist.Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that an adapter ( 18 ) between a housing ( 24 ) of the image acquisition unit ( 20 ) and the tooth area to be examined ( 10 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest teilweise eine Intraoralkamera umfasst.Device according to one of claims 10 characterized in that at least partially a Intraoral camera includes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass diese ein der Bildaufnahmeeinheit (20) vorgelagertes Filter (26) umfasst.Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that this one of the image recording unit ( 20 ) upstream filter ( 26 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass der Bildwandler (30) ein CCD- oder CMOS-Element (30) zur Erzeugung von RGB-Signalen umfasst.Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that the image converter ( 30 ) a CCD or CMOS element ( 30 ) for generating RGB signals.
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