KR101613159B1 - 치아 영상 자동 정합 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치아 영상 자동 정합 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 치아 영상 자동 정합 장치에 의하면, 치아 영상 데이터에서 치아의 최대 외곽영역을 검출하고, 최대 외곽영역 내에서 추출된 영상 특징점을 기초로 영상 정합을 자동으로 수행한다.
이를 통하여, 사용자의 수동조작에 의할 때보다 높은 정확도로 영상 정합을 수행할 수 있음과 동시에 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다. 또한, 이에 수반하여 임플란트 계획에 소요되는 시간 단축 및 임플란트 계획의 정확성을 제고할 수 있는 효과가 있다.

Description

치아 영상 자동 정합 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체{AUTOMATIC DENTAL IMAGE REGISTRATION METHOD, APPARATUS, AND RECORDING MEDIUM THEREOF}

본 발명은 치아 영상 정합 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치아 영상의 정합을 자동으로 수행하는 영상 자동 정합 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체에 관한 것이다.

컴퓨터 비전에서 하나의 장면이나 대상을 다른 시간이나 관점에서 촬영할 경우, 서로 다른 좌표계에 따른 영상이 얻어지게 된다. 영상 정합은 이와 같은 서로 다른 영상을 변형하여 하나의 좌표계에 나타내기 위한 처리를 의미한다. 영상 정합을 통하여 서로 다른 측정 방식을 통해 얻은 영상의 대응 관계를 확인할 수 있다.

치과용 수술 가이드(surgical guide) 소프트웨어에서는 임플란트 계획 단계로 진입하기 전에 일반적으로 CT 데이터와 스캔 데이터 간의 영상 정합 과정을 거치게 된다. 정합된 영상은 골조직과 신경관 위치 등을 파악하여 안전하고 최적의 임플란트 식립 위치를 결정하는 임플란트 계획작업의 기초가 되므로 영상 정합의 정확성은 그 이후 절차진행에 있어 매우 중요한 의미를 가진다.

도 1은 종래의 의료용 소프트웨어에서 제공하는 영상 정합 방법을 설명하기 위한 참고도이다. 도 1을 참조하면, 사용자가 영상 정합의 기준이 되는 포인트를 수동으로 입력하고, 이를 기초로 영상 정합이 이루어지게 된다. 이와 같은 종래의 영상 정합 방법에 따르면, 사용자가 눈으로 대략 판단하여 기준 포인트를 선택하므로 그 결과가 매우 부정확하여 영상 정합 후 사용자의 수동 조작 과정이 필연적으로 따르게 된다. 사용자는 포인트의 위치를 변경하거나 포인트를 재선택하여 정합 결과를 수정하게 된다. 이와 같이, 종래 기술에 따르면 정합, 수정의 계속되는 반복 과정으로 인하여 영상 정합에 사용자가 많은 시간을 소비하게 되며, 소비된 시간만큼 만족하는 결과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

또 다른 종래의 방법으로서, 구강 내 정합 기준으로 활용하기 위한 마커가 포함된 영상을 획득하고, 영상 내의 마커를 기준으로 이종 센서로부터 획득된 영상을 정합하는 방법을 들 수 있으나, 이는 영상 획득시 환자의 구강 내에 정합을 위한 마킹을 수행하는 과정이 전제되어야 하므로 번거롭고, 환자에게도 불편함을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 별도의 마커의 이용이나 수동 조작의 번거로움 없이 높은 정확도로 영상 정합을 자동으로 수행할 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명은 사용자의 수동 조작에 따른 정합 결과의 부정확성 및 별도의 마커 적용에 의한 번거로움이 존재하는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 사용자의 개입이나 별도의 장비이용을 최대한 배제하면서 높은 정확도로 치아 영상의 정합을 자동으로 수행할 수 있는 치아 영상 자동 정합 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 두 개의 치아 영상을 자동으로 정합하는 자동 정합 장치에 있어서, 제1 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제1 최대 외곽영역과 제2 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제2 최대 외곽영역을 검출하는 최대 외곽 검출부; 상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역 내에서 영상 정합의 기준이 되는 특징점을 추출하는 특징점 추출부; 및 상기 특징점을 기준으로 상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터의 정합을 수행하는 영상 정합부를 포함하는 치아 영상 자동 정합 장치에 의하여 달성될 수 있다.

이때, 상기 특징점 추출부는 상기 제1 치아 영상 데이터의 치열과 상기 제1 최대 외곽영역의 접점 및 상기 제2 치아 영상 데이터의 치열과 상기 제2 최대 외곽영역의 접점을 상기 특징점으로 추출할 수 있다.

한편, 상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터의 정합 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하여 사용자로 하여금 정합 결과를 확인하도록 할 수 있으며, 상기 디스플레이부는 상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역을 각각 복수의 격자 셀로 나누어 격자화한 영상으로서, 상기 특징점을 기준 좌표로 적용하여 서로 동일 좌표계를 가지도록 격자화한 제1 격자 영상과 제2 격자 영상을 표시함으로써 사용자의 이해를 도울 수 있다.

또한, 상기 최대 외곽 검출부는 도형의 각 모서리가 해당 모서리 방향으로 가장 돌출된 치아 부분과 접하는 다각형 형태로 상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역을 검출할 수 있다.

그리고, 상기 최대 외곽 검출부는 치아 깊이에 따라 달라지는 치아 외곽영역을 고려하여, 상기 치열 내 치아의 치관 길이 내에서 상기 제1 최대 외곽영역 또는 상기 제2 최대 외곽영역의 깊이 좌표를 각각 결정함으로써 3차원 상에서 최대 외곽영역을 산출할 수 있다.

한편, 상기 영상 정합부는 사용자 입력에 따른 기준점 또는 상기 기준점의 주변 영역을 추가로 영상 정합의 기준으로 적용하여 상기 특징점 추출부에서 추출된 특징점을 기초로 산출된 영상 정합 결과를 수정함으로써 영상 정합의 정확도를 더욱 높일 수 있다.

이때, 상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터는 각각 CT 영상, 구강 스캔 영상, 및 자기공명영상 중 하나일 수 있다.

뿐만 아니라, 상기한 목적은 본 발명의 또 다른 양태에 따른 두 개의 치아 영상을 자동으로 정합하는 방법에 있어서, 제1 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제1 최대 외곽영역을 검출하는 단계; 제2 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제2 최대 외곽영역을 검출하는 단계; 상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역 내에서 영상 정합의 기준이 되는 특징점을 추출하는 단계; 및 상기 특징점을 기준으로 상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터를 정합하는 단계를 포함하는 치아 영상 자동 정합 방법에 의해서도 달성될 수 있다.

상기한 목적은 전술된 치아 영상 자동 정합 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 높은 정확도로 영상 정합을 자동으로 수행하여 사용자의 편의성을 증진시키고, 이에 수반하여 임플란트 계획에 소요되는 시간 단축 및 임플란트 계획의 정확성을 제고할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 치아 영상 정합 방법을 설명하기 위한 참고도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상 자동 정합 장치의 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상 자동 정합 방법의 흐름도;
도 4는 제1 치아 영상 데이터에서 치아 최대 외곽영역을 검출하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면;
도 5는 제2 치아 영상 데이터에서 치아 최대 외곽영역을 검출하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면;
도 6은 치아 최대 외곽영역 내에서 특징점을 추출하는 예를 설명하기 위한 도면; 및
도 7은 각 치아 영상 데이터의 치아 최대 외곽영역을 격자화한 격자 영상의 일 예이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상 자동 정합 장치(100)의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상 자동 정합 장치(100)는 최대 외곽 검출부(10), 특징점 추출부(20), 영상 정합부(30), 및 디스플레이부(40)를 포함한다.

최대 외곽 검출부(10)는 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터를 처리하여 두 영상 데이터에서 각각 치열의 최대 외곽영역을 검출한다. 참고로, 제1 및 제2 치아 영상 데이터는 이기종 센서를 통하여 획득되거나, 서로 다른 시점에 획득되는 등의 원인으로 말미암아 서로 다른 좌표계를 가지는 영상으로서, 각각 CT(Computerized tomography) 영상, 구강 스캔 영상, 자기공명영상(Magnetic Resonance Image, MRI) 등을 포함하여 다양한 종류의 장비를 통해 촬영되는 2차원 영상, 3차원 영상, 또는 그 이상의 다차원 영상을 포괄한다.

이때, 치아의 최대 외곽영역은 치열 내 치아를 모두 수용 가능한 도형의 형태를 취하면서, 도형의 각 모서리가 해당 모서리 방향으로 가장 돌출된 치아 부분과 접하도록 설정되는 영역으로 정의될 수 있다. 최대 외곽 검출부(10)는 다수의 외곽영역 중 최외곽 영역인 최대 외곽영역을 검출한다.

최대 외곽 검출부(10)는 X축, Y축의 2차원 상에서 뿐만 아니라 치관 길이 내에서 Z축 좌표인 깊이 좌표를 포함하여 3차원 상에서 최대 외곽영역을 검출할 수 있다.

최대 외곽 추출부(10)는 영상에서 구조 및 형태분석, 그레이 스케일에 기반한 알고리즘을 통한 영상 분석 처리를 수행하여 치아 영역과 그 외의 영역, 예컨대, 잇몸 등의 연조직, 뼈조직을 구분함으로써 다른 영역이 포함됨이 없이 치아 영역 내에서 최대 외곽영역을 검출할 수 있다.

특징점 추출부(20)는 치아 영상 데이터에서 추출된 각각의 최대 외곽영역 내에서 특징점을 추출한다. 특징점 추출부(20)는 영상 데이터의 처리를 통하여 각 영상 데이터의 최대 최곽영역 내에서 화소의 밝기값이 한 방향으로 급격히 변하는 부분인 에지(edge)나 모든 방향으로 밝기값이 급격하게 변하는 부분인 코너(corner) 포인트와 같이 영상 정합의 기준이 되는 포인트를 특징점으로 추출한다. 특징점 추출의 일 예로, 특징점 추출부(20)는 치아 영상 데이터의 치열과 최대 외곽영역의 접점을 특징점으로 추출할 수 있다.

영상 정합부(30)는 특징점 추출부(20)를 통하여 추출된 특징점을 기준으로 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터의 정합을 수행한다. 이때, 정합은 영상의 특징을 바탕으로 한 다양한 정합 알고리즘에 의하여 수행될 수 있다.

또한, 영상 정합부(30)는 사용자 입력수단(미도시)으로부터 입력된 기준점 또는 입력된 기준점의 주변 영역을 영상 정합의 추가 기준으로 적용하여 특징점 추출부(20)를 통해 추출된 특징점을 기준으로 적용한 1차 영상 정합 결과를 수정할 수 있다.

디스플레이부(40)는 치아 영상 데이터의 정합 결과를 표시하여 사용자로 하여금 확인할 수 있도록 한다. 정합 결과 표시시, 디스플레이부(40)는 정합 영상 내에서 정합이 어긋나거나 상대적으로 부정확한 부분을 색을 달리하여 표시하는 등으로 영상 정합 결과의 정확도를 정량적으로 파악할 수 있는 표식을 제공함으로써 사용자가 정합의 정확 정도를 객관적으로 파악하도록 할 수 있을 것이다.

또한, 디스플레이부(40)는 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터의 최대 외곽영역을 각각 복수의 격자의 셀로 나누어 격자화한 격자 영상을 사용자에게 제공할 수 있다. 격자 영상은 특징점 추출부(20)를 통하여 추출된 특징점을 기준 좌표로 적용하여 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터의 최대 외곽 영역이 서로 동일한 좌표계를 가지도록 격자화된 것이다. 이를 통하여, 영상 정합 결과를 평가하거나 수정할 때 사용자의 이해를 도모할 수 있다. 또한, 사용자가 종래의 특징점을 배제하고, 영상 정합 수정에 있어 더욱 효과적인 기준점을 선택하기 위한 가이드 정보로 활용할 수 있도록 격자 영상 표시시 추출된 특징점을 격자 상에 함께 중첩하여 표시할 수도 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상 자동 정합 방법에 따른 정합 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4 내지 도 7은 영상 정합의 각 과정에 따른 예를 설명하기 위한 도식도이다. 이하, 도 3과 도 4 내지 도 7을 함께 참조하여 도 2의 영상 정합 장치(100) 구성의 유기적인 동작 과정을 살펴본다.

영상 장비를 활용하여 영상 정합을 수행할 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터가 획득되면, 최대 외곽 검출부(10)는 각 치아 영상 데이터에서 치아 최대 외곽영역을 검출한다(S10, S11).

도 4와 도 5는 최대 외곽 검출부(10)가 각각 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터에서 치아 최대 외곽영역(R1, R2)을 추출하는 방법의 예를 설명하기 위한 도식도이다. 참고로, 도 4는 CT 영상에서, 도 5는 구강 스캔 영상에서 치아 최대 외곽영역이 추출된 모습의 예를 보여준다.

먼저, 도 4를 참조하면, 획득된 CT 영상을 최대강도투사기법(Maximum Intensity Projection, MIP)을 통하여 재구성한 2차원적 축면(axial) 영상을 보여준다. 참고로 최대강도투사기법은 렌더링(rendering) 기법의 하나로서, 1차적으로 획득된 2차원 단면 영상을 순차적으로 쌓아올린 후 소정의 방향에서 투사하였을 때 최대강도의 신호를 갖는 복셀들을 선택하여 영상을 재구성하는 방법이다.

최대 외곽 검출부(10)는 도 4와 같이, 영상에서 뼈와 잇몸 등의 다른 조직을 제외한 치열부분에서 치아영역을 모두 수용할 수 있는 치아 최대 외곽영역(R1)을 검출한다. 도 4는 직사각형 형태로 최대 외곽영역(R1)이 검출된 모습의 예를 보여주나, 검출된 치아 최대 외곽영역(R1)이 치열 내 치아를 모두 수용 가능한 도형의 형태를 취하면서, 도형의 각 모서리가 해당 모서리 방향으로 가장 돌출된 치아 부분과 접하도록 구성된다면, 사각형 형태 외의 다양한 다각형 형태의 영역을 최대 외곽영역(R1)으로 검출하도록 구현될 수 있을 것이다.

이어서, 도 5는 구강 스캔 3차원 영상에서 치아 최대 외곽영역(R2)을 검출하는 일 예를 보여준다. 재구성된 2차원적 영상에서 최대 외곽영역(R1)을 검출한 도 4와는 달리, 도 5에 따르면, 3차원 영상에서 치아 최대 외곽영역(R2)을 검출하는 것이므로 X축, Y축 이외의 Z축 좌표를 함께 검출함으로써 깊이 좌표를 가지는 치아 최대 외곽영역(R2)을 검출할 수 있다.

이에 대하여 설명하면, 최대 외곽 검출부(10)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 치아 최대 외곽영역(R2)의 X축과 Y축의 2차원 좌표를 검출하고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 치아 깊이에 따라 달라지는 치아 외곽을 고려하여 치관 길이(l) 내에서 치아 최대 외곽영역(R2)의 Z축 좌표, 즉, 깊이 좌표를 검출하여 최종적으로 3차원 상에서 치아 최대 외곽영역(R2)을 도출하게 된다. 이로써, 치아 높이에 따라 달라지는 치아 외곽영역 중에서 실질적인 최대 외곽영역(R2)을 얻을 수 있다. 한편, 이때에도 다양한 다각형 형태의 영역이 최대 외곽영역(R2)으로 검출될 수 있음은 물론이다.

이어서, 특징점 추출부(20)는 각 치아 영상 데이터에서 검출된 최대 외곽영역에서 영상 정합의 기준이 되는 특징점을 추출한다(S13). 특징점은 영상 내 최대 외곽영역 내에서 추출되는 점으로서, 치아의 에지나 코너 포인트와 같이 식별이 용이한 영상의 특징적인 점을 의미한다.

도 6은 치아 최대 외곽영역 내에서 특징점(P1, P2)을 추출하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 특징점 추출부(20)는 영상 정합을 위한 특징점으로서, 제1 치아 영상 데이터의 치열영역과 제1 치아 영상 데이터에서 추출된 제1 최대 외곽영역의 접점(P1) 및 제2 치아 영상 데이터의 치열영역과 제2 최대 외곽영역이 접하는 접점(P2)을 특징점으로 추출할 수 있다.

이때, 특징점 추출부(20)는 영상 내에서 다수의 특징점이 추출되었을 때, 추출된 특징점이 사전에 설정된 기준 개수를 초과하면, 치열 내에서 특징점의 위치 및 인접 특징점과의 거리 등을 기초로 설정된 선택기준을 이용하여 다수의 특징점 중 일부 특징점을 선택할 수도 있을 것이다.

위와 같이, 각 치아 영상 데이터에서 특징점이 추출되면, 영상 정합부(30)는 특징점을 기준으로 두 치아 영상 데이터를 정합한다(S15). 정합은 영상의 특징을 기반으로 하여 정합을 수행하는 다양한 정합 알고리즘에 의할 수 있음은 전술된 바와 같다.

디스플레이부(40)는 사용자가 확인할 수 있도록 영상 정합 결과를 표시하며(S17), 이때, 결과 표시창에 정합 정확도를 객관적으로 파악할 수 있는 정량적인 표식을 부가할 수 있다. 이는 사용자가 정합 결과의 수정 필요 여부를 판단하는데 도움이 될 수 있다.

한편, 디스플레이부(40)는 영상 정합 결과와 함께 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터의 최대 외곽영역을 복수의 격자 셀로 나누어 격자화한 격자 영상을 제공할 수 있다.

도 7을 참조하면, 격자 영상은 각 영상 데이터에서 추출된 특징점을 기준 좌표로 적용하여 제1 치아 영상 데이터와 제2 치아 영상 데이터의 최대 외곽 영역이 서로 동일한 좌표계를 가지도록 격자화된 것임을 알 수 있다. 이에 의하면, 각 치아 영상 데이터의 격자좌표계에서 특징점이 같은 좌표에 위치하게 될 것이다. 한편, 도 7의 격자 영상에 각 영상 데이터에서 추출된 특징점을 중첩하여 표시할 수도 있다. 이와 같은 격자 영상에 의하면, 각 치아 영상 데이터에서 서로 대응되는 위치를 쉽게 파악할 수 있기 때문에 사용자가 영상 정합 결과를 평가하거나 영상 정합의 수정을 위한 기준점을 선택하는데 도움을 줄 수 있다.

영상 정합부(30)는 사용자 입력수단을 통하여 사용자로부터 치아 영상 데이터에서 기준점이 입력되면, 영상 정합 결과의 수정이 필요한 것으로 판단하여, 입력된 기준점 또는 더 정확한 영상 정합을 위하여 입력된 기준점 주변 영역을 새롭게 영상 정합의 기준으로 추가하여 종전의 영상 정합 결과를 수정하게 된다(S19, S21).

전술된 실시예에서는 재구성된 2차원적 CT영상과 3차원 구강 스캔 영상의 정합이 이루어지는 것을 일 예로 들어 설명되었으나, CT영상-CT영상, 스캔 영상-스캔 영상, 자기공명영상-CT영상 등과 같이 2차원-2차원 영상, 2차원-3차원 영상, 3차원-3차원 영상의 다양한 조합에 대해서 위와 동일하게 영상 내에서 치열의 최대 외곽영역을 검출하고, 최대 외곽영역 내에서 특징점을 추출하여 영상 정합이 수행될 수 있을 것이다. 이때, 3차원 영상에서 치아 최대 외곽영역 산출시 X축, Y축 좌표 뿐 아니라, 치열의 외곽이 치관 길이에 따라 달라짐을 고려하여 치관 길이 내에서 Z축 좌표인 깊이 좌표를 산출하여 최종적인 치아 최대 외곽영역을 검출할 수 있음은 앞서 설명된 바와 같다. 또한, 전술된 3차원 영상 외에 4차원 영상을 포함한 다차원 영상에도 두루 적용가능하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상 자동 정합 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있을 것이다.

이처럼, 본 발명에 따른 영상 자동 정합 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체에 따르면, 사용자가 수동으로 직접 영상 정합의 기준이 되는 포인트를 입력하여 번거로움이 뒤따르고, 이를 통해서도 영상 정합의 정확도를 보장할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있으며, 영상 정합을 위한 별도의 장비 적용도 불필요하므로 사용자와 환자의 편의를 증대시킬 수 있다. 또한, 이에 수반하여, 임플란트 계획에 소요되는 시간 단축 및 임플란트 계획의 정확성을 제고할 수 있을 것으로 기대된다.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 최대 외곽 검출부 20: 특징점 추출부
30: 영상 정합부 40: 디스플레이부

Claims (10)

1. 두 개의 치아 영상을 자동으로 정합하는 자동 정합 장치에 있어서,
   제1 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제1 최대 외곽영역과 제2 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제2 최대 외곽영역을 검출하는 최대 외곽 검출부;
   상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역 내에서 영상 정합의 기준이 되는 특징점을 추출하는 특징점 추출부; 및
   상기 특징점을 기준으로 상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터의 정합을 수행하는 영상 정합부를 포함하는 치아 영상 자동 정합 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 특징점 추출부는 상기 제1 치아 영상 데이터의 치열과 상기 제1 최대 외곽영역의 접점 및 상기 제2 치아 영상 데이터의 치열과 상기 제2 최대 외곽영역의 접점을 상기 특징점으로 추출하는 치아 영상 자동 정합 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터의 정합 결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 치아 영상 자동 정합 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 디스플레이부는 상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역을 각각 복수의 격자 셀로 나누어 격자화한 영상으로서, 상기 특징점을 기준 좌표로 적용하여 서로 동일 좌표계를 가지도록 격자화된 제1 격자 영상과 제2 격자 영상을 표시하는 치아 영상 자동 정합 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 최대 외곽 검출부는 도형의 각 모서리가 해당 모서리 방향으로 가장 돌출된 치아 부분과 접하는 다각형 형태로 상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역을 검출하는 치아 영상 자동 정합 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 최대 외곽 검출부는 치아 깊이에 따라 달라지는 치아 외곽영역을 고려하여, 상기 치열 내 치아의 치관 길이 내에서 상기 제1 최대 외곽영역 또는 상기 제2 최대 외곽영역의 깊이 좌표를 각각 결정하는 치아 영상 자동 정합 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 영상 정합부는 사용자 입력에 따른 기준점 또는 상기 기준점의 주변 영역을 추가로 영상 정합의 기준으로 적용하여 상기 특징점 추출부에서 추출된 특징점을 기초로 산출된 영상 정합 결과를 수정하는 치아 영상 자동 정합 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터는 각각 CT 영상, 구강 스캔 영상, 및 자기공명영상 중 하나인 치아 영상 자동 정합 장치.
   
9. 두 개의 치아 영상을 자동으로 정합하는 방법에 있어서,
   제1 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제1 최대 외곽영역을 검출하는 단계;
   제2 치아 영상 데이터의 치열의 최대 외곽영역인 제2 최대 외곽영역을 검출하는 단계;
   상기 제1 최대 외곽영역과 상기 제2 최대 외곽영역 내에서 영상 정합의 기준이 되는 특징점을 추출하는 단계; 및
   상기 특징점을 기준으로 상기 제1 치아 영상 데이터와 상기 제2 치아 영상 데이터를 정합하는 단계를 포함하는 치아 영상 자동 정합 방법.
   
10. 제9항에 따른 치아 영상 자동 정합 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.

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