WO2017039220A1 - 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체 - Google Patents

치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체 Download PDF

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WO2017039220A1
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grid
image
patient image
generating
patient
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PCT/KR2016/009391
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김성곤
최정호
김병호
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오스템임플란트 주식회사
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    • A61C7/002—Orthodontic computer assisted systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
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    • G06T2207/30201—Face

Definitions

  • Orthodontic treatment is a treatment performed to correct an orthodontist and includes a procedure for correcting malocclusion in addition to orthodontic abnormalities.
  • the jaw as well as the oral tooth arrangement in the oral cavity during the planning of orthodontic treatment is important. It is necessary to analyze the overall facial symmetry and the degree of asymmetry, including. To this end, the user comprehensively reviews the specific positions of the eyes, ears, nose, mouth, teeth, and the like, and the symmetry between elements, based on the patient image, and establishes a specific orthodontic treatment plan by reflecting the results of the above reviews.
  • the immutable guideline which is a standard for identifying symmetry
  • the user is moved to move the patient image back and forth to align the patient image with the displayed guideline, which is a great inconvenience for the user.
  • the result was a delay in the calibration plan.
  • the guidelines are differently defined according to a predetermined patient image type, such as a front image and a side image, for example, and there is a limitation in that a predetermined type of image must be used.
  • the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art that the accuracy of the correction plan considering the patient image correction and facial symmetry, and causes a lot of inconvenience to the user, the user can easily image the patient when establishing the orthodontic plan It is an object of the present invention to provide a method for processing an image so that the data can be analyzed, an apparatus and a recording medium therefor.
  • the above object is to rotate the patient image according to an aspect of the present invention to correct the two eyes on the patient image to be horizontal to each other; Generating a grid by dividing the corrected patient image into grid cell units; And displaying the corrected patient image and the generated grid on a display unit.
  • the generating of the grid may further include dividing a distance between two points in both pupils on the patient image by a predetermined number, and generating a first grid having the equalized unit size as a grid cell size. It may include.
  • the generating of the grid may include: generating a second grid by grouping the first grid by a predetermined number of grid cells based on a vertical line passing through an intermediate point between two points in both pupils; And / or dividing the grid cells of the first grid by a predetermined number unit to generate a third grid, thereby providing grids of various levels according to the characteristics and circumstances of the patient.
  • the third grid when the patient image is enlarged by a predetermined magnification or more, the third grid may be limited to a grid cell area of the first grid where the cursor displayed on the display unit is located. It can be implemented to generate.
  • the above object is an image correction unit for rotating the patient image according to another aspect of the present invention to correct the two eyes on the patient image to be horizontal to each other;
  • a grid generator for generating a grid by dividing the corrected patient image into grid cell units;
  • a display unit for displaying the corrected patient image and the generated grid.
  • the image corrector receives two points in both pupils on the patient image from the user through a user input unit, or recognizes two points in both pupils through analysis of the patient image, and recognizes two points in both pupils input or recognized.
  • the patient image can be corrected by rotating the reference image.
  • the grid generation unit may group grid cells of the parasitic grid generated by a predetermined number unit or divide grid cells of the parasitic grid generated by a predetermined number of units to generate a new grid to provide grids of various levels. Can be.
  • the grid generating unit the grid that exists in the symmetrical position with respect to the vertical line passing through the intermediate point between the two points in both pupils on the patient image of the image generated when dividing the patient image by the grid cell unit
  • the grid generator may provide an option for selecting a grid level defined according to the grid cell size of the generated grid.
  • the above object can also be achieved by a computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing the image processing method for the above-described orthodontic plan.
  • the user can reduce the time and inconvenience of processing the patient image, and helps to establish a dental correction plan considering symmetry through the correction and grid processing of the patient image.
  • FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus for a dental correction plan according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a detailed configuration of a grid generation unit of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of an image processing method for a dental correction plan according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view for explaining an example of a method of horizontally correcting a patient image
  • FIG. 5 is a view for explaining an example of a method for generating a grid on a patient image
  • FIG. 6 is a diagram for describing an example of a method of processing residual pixels of an image generated when a grid is generated.
  • the patient image described herein is an image of the entire face or part of the patient's face for the purpose of orthodontics, the image includes the eye of the patient, encompassing two-dimensional image, three-dimensional image, and other multi-dimensional images It means.
  • an image processing apparatus 100 for a dental correction plan includes a user input unit 10, an image corrector 20, a grid generator 30, and a display unit 40.
  • the user input unit 10 is a means for receiving various inputs required by the user in the dental orthodontic planning process, and may be implemented through various input devices such as a mouse, a keyboard, a joystick, a digitizing pad, and the like.
  • a loading operation of the patient image selected by the user is performed through the user input unit 10, and the user inputs various processing commands for the patient image loaded through the user input unit 10.
  • the image corrector 20 rotates the patient image by a predetermined angle to process two eyes on the patient image to be horizontal to each other. As a result, it is possible to straighten the patient image taken out of the horizontal due to the patient alignment error.
  • the image corrector 20 may use points in both pupils on the patient image as a reference for rotation, and at this time, points at positions corresponding to each other in both pupils may be selected.
  • the grid generator 30 divides the patient image horizontally corrected by the image corrector 20 to generate a grid of a checkerboard shape.
  • the grid generator 30 generates a grid by dividing the corrected patient image in units of grid cells having a predetermined size.
  • the grid cell is a unit constituting the grid, constitutes the rows and columns of the grid, and has a rectangular shape.
  • the grid generator 30 may generate grids of various levels to accurately determine the symmetry of the patient's face.
  • the level is a concept defined according to the size of the grid cell which is a unit constituting the grid.
  • the grid generator 30 generates a grid of level 3 from level 1
  • level 1 is the default grid cell size
  • the grid cell size gradually increases from level 2 to level 3. It can be defined as meaning a grid that is smaller or larger.
  • the grid generator 30 may include a first grid generator 31 and a second grid generator. 33, and the third grid generator 35 may be subdivided.
  • the first grid generator 31, the second grid generator 33, and the third grid generator 35 generate a first grid, a second grid, and a third grid, respectively.
  • the names of the first grid, the second grid, and the third grid are used to distinguish the grids to indicate that the grid cells are different in size, and the order thereof is irrelevant to the order of the grid cell sizes.
  • the first grid generation unit 31 generates a first grid having a unit cell size generated by dividing the distance between two points in both pupils on the patient image by a predetermined number. For example, assuming that the equal unit size is 5 mm, the first grid may be represented by a set of grid cells 5 mm long and 5 mm long.
  • the second grid generator 33 generates a second grid by grouping the first grid by a predetermined number of grid cells.
  • the third grid generation unit 35 generates a third grid by dividing the grid cells of the first grid by a predetermined number unit.
  • the grid generator 30 may generate a grid according to a predetermined level on the image processing apparatus 100, but provides a user with an option for selecting a grid level, and provides a grid desired by the user through the user input unit 10.
  • the grid may be implemented to generate grids having various grid cell sizes by receiving a level and grouping, dividing, or a combination of grouping and dividing the grid grid cells.
  • the display 40 may include various options and screens for providing information necessary for dental correction planning, including a patient image horizontally corrected by the image corrector 20 and a grid generated by the grid generator 30. Display.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of an image processing method for a dental correction plan according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIGS. 4 to 6 are views for explaining an example according to each process of image processing.
  • an organic operation of the configuration of the image processing apparatus 100 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 to 6.
  • the image corrector 20 rotates the patient image to correct the two eyes to be horizontal (S10).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a method of horizontally correcting a patient image. Referring to the patient image before correction of FIG. 4, it can be seen that the image was taken out of the horizontal due to an alignment error during image capture.
  • the image corrector 20 rotates and corrects the patient image based on two points P1 and P2 existing in both pupils.
  • the rotation angle ⁇ theta of the patient image may be calculated as an angle formed by a straight line A passing through two points P1 and P2 and a horizontal line H passing through C, which is an intermediate point between P1 and P2.
  • P1 and P2 which are applied as a reference for correction, as positions corresponding to each other in both pupils
  • the parts common to both pupils may be based.
  • an image formed in the pupil due to the light output from the camera may be applied.
  • P1 and P2 may be implemented to be directly input by the user through the user input unit 10, but may also be implemented to recognize both pupils automatically through analysis of the patient image. In this case, various image detection algorithms may be applied for automatic input of P1 and P2.
  • the grid generator 30 when the horizontal correction of the patient image is made, the grid generator 30 generates a grid serving as a guide for identifying the symmetry of the patient image (S20).
  • the grid is created by dividing the corrected patient image into grid cell units.
  • FIG. 5 is a diagram for describing an example of a method of generating a grid in a patient image. For reference, an example in which three types of grids are generated will be described in FIG. 5.
  • the first grid generating unit 31 divides the distance between P1 and P2 according to a predetermined number, and generates a first grid G1 having the unit size S1 generated by dividing into one grid cell size. .
  • the first grid generation unit 31 is disposed such that P1 and P2 are at the center of one side of the grid cell on the boundary line B1 while simultaneously passing through the boundary line B1.
  • the first grid G1 may be generated by dividing the patient image at intervals of the unit size S1 based on the grid cells in which P1 and P2 are located.
  • the positions of P1 and P2 on the first grid G1 illustrated in FIG. 5 may be variously determined as, for example, the center of gravity of the grid cell having a square shape.
  • FIG. 5 shows an example of dividing the distance between P1 and P2 into 7 parts, but is not limited thereto, and may be differently determined according to the size of the patient image and the user's selection.
  • the equal number criteria may be prepared in advance according to the distance between P1 and P2, and the equal parts may be determined in a fluid manner to satisfy individuality according to the patient. For example, a patient with a long distance between P1 and P2 may have a larger number of equal parts, while a patient with a short distance may have a smaller number.
  • the second grid generator 33 generates the second grid G2 by grouping the first grid by a predetermined number of grid cells.
  • the second grid generator 33 newly generates the grid by grouping the first grid G1 by a predetermined number of grid cells on the vertical axis with the vertical line V passing through the intermediate point C of P1 and P2 as a starting line.
  • a second grid G2 having the size S2 of the cell as one grid cell size is generated.
  • the boundary line B2 is based on the horizontal axis of the grouping so that P1 and P2 are located above each other by two grid cells of the first grid G1 in the second grid G2 grid cells in which P1 and P2 exist.
  • the horizontal axis reference may be variously determined.
  • an example in which the second grid G2 is generated by grouping five grid cells of the first grid G1 horizontally and vertically, is not limited thereto. Similarly to the first grid G1, FIG. Depending on the size of the patient image and the user's choice, the number of grid cells to group may be determined differently.
  • the third grid generation unit 35 divides the grid cells of the first grid G1 by a predetermined number unit to generate the third grid G3 having the divided grid cells as one grid cell.
  • a predetermined number unit for example, an example of generating the third grid G3 by dividing the grid cells of the first grid G1 into five grid cells horizontally and vertically is not limited thereto.
  • the third grid generator 35 generates a third grid by limiting the grid cell region of the first grid G1 where the cursor displayed on the display 40 is located. can do.
  • the third grid generator 35 may generate the third grid G3 only in the grid cell area of the first grid G1 where the cursor is located.
  • the grid generator 30 may include a user input through the user input unit 10. Grids of various levels according to different grid cell sizes may be generated by grouping, dividing, and combining a grouping and dividing the grid cells generated in accordance with the setting of the image apparatus 100.
  • the grid generation unit 30 may give the remaining pixels to any grid cell, but in this case, the size difference with other grid cells may be highlighted when the patient image is enlarged or reduced.
  • the grid generation unit 30 generates a grid by uniformly distributing the remaining pixels to grid cells existing at symmetrical positions with respect to the vertical line V in order to minimize the difference and balance the grid cells. can do.
  • FIG. 6 is a diagram for describing an example of a method of processing residual pixels of an image generated by dividing a patient image to generate a grid.
  • the grid generation unit 30 assigns one remaining pixel to each of the grid cells C1 and C1 'that are located at symmetrical positions with respect to the vertical line V, and supplies the remaining pixels to the grid cells C2 and C2'.
  • One residual pixel can be provided.
  • Figure 6 is an example, if the residual pixels can be evenly distributed on the basis of the vertical line (V), the remaining pixels are first distributed to the grid cells farthest from the vertical line (V), and then, the vertical line Various distribution algorithms may be applied, such as applying a residual pixel distribution order for distributing residual pixels to a grid cell near (V).
  • the display 40 displays the corrected patient image and the generated grid and provides the corrected patient image to the user (S30).
  • the user may grasp the symmetry for establishing the orthodontic plan based on the screen displayed on the display 40.
  • the display 40 may selectively display only a desired grid among the grids generated in response to the user input through the user input unit 10, and provides an option for selecting color, line style, thickness, etc. for each grid.
  • the color, line style, thickness, etc. of each grid may be distinguished and displayed according to the user's selection through the user input unit 10.
  • the grid generation unit 30 may include providing a user with an option for selecting a grid level defined according to the grid cell size of the generated grid, and the grid generation unit 30 may be configured according to a user selection. It may be implemented to selectively generate only a grid of levels.
  • the image processing method for the orthodontic plan according to an embodiment of the present invention can be implemented as a program that can be executed in a computer can be implemented in various recording media such as magnetic storage media, optical reading media, digital storage media.
  • the patient image is automatically horizontally corrected, and the user's cumbersome work is accompanied.
  • the user's convenience will be increased as compared with the program for the conventional orthodontic planner, and at the same time, the patient's satisfaction will be higher.
  • Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or in combinations of them. Implementations may be implemented for processing by, or to control the operation of, a data processing device, eg, a programmable processor, a computer, or multiple computers, a computer program product, ie an information carrier, for example a machine readable storage. It can be implemented as a device (computer readable medium) or as a computer program tangibly embodied in a radio signal.
  • Computer programs, such as the computer program (s) described above may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be written as standalone programs or in modules, components, subroutines, or computing environments. It can be deployed in any form, including as other units suitable for use.
  • the computer program can be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communication network.
  • processors suitable for the processing of a computer program include, by way of example, both general purpose and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer.
  • a processor will receive instructions and data from a read only memory or a random access memory or both.
  • Elements of a computer may include at least one processor that executes instructions and one or more memory devices that store instructions and data.
  • a computer may include one or more mass storage devices that store data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or receive data from, transmit data to, or both. It may be combined to be.
  • Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, compact disk read only memory. ), Optical media such as DVD (Digital Video Disk), magneto-optical media such as floppy disk, ROM (Read Only Memory), RAM , Random Access Memory, Flash Memory, Erasable Programmable ROM (EPROM), Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM), and the like.
  • the processor and memory may be supplemented by or included by special purpose logic circuitry.

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Abstract

본 발명은 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이미지 처리 방법에 의하면, 환자 이미지를 수평보정하고, 환자의 안면대칭성을 파악할 수 있는 그리드를 제공한다. 이를 통하여, 사용자가 환자 이미지를 처리하는 시간 및 불편함을 줄일 수 있으며, 대칭성을 고려한 치아 교정 계획을 수립할 수 있도록 도와준다.

Description

치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체
본 발명은 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법, 이를 위한 장치, 및 기록 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소프트웨어를 통한 치아 교정 계획 수립시 사용자가 용이하게 환자 이미지를 분석할 수 있도록 이미지를 처리하는 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체에 관한 것이다.
교정 치료(orthodontic treatment)는 부정치열을 교정하기 위해 행하는 치료로서, 치열이상 외에 부정교합을 교정하는 시술도 포함한다.
교정 치료 계획은 치아 구조와 골 구조를 확인하기 위한 X-Ray 필름 영상 외에도 환자 얼굴을 사진 촬영한 환자 이미지를 기초로 이루어지는데, 사진 촬영시 수진자 정렬이 잘 이루어지지 않아 영상이 비뚤어지거나 수평에서 어긋나는 등의 상황이 다수 발생한다. 위와 같은 경우 종래 기술에 따르면, 사용자가 임의로 이미지를 회전하거나 각도를 움직여 수평을 맞추게 되는데, 이로 인하여 정확도가 떨어지고, 이는 곧 잘못된 치료 계획 수립으로까지 이어지는 문제가 발생하였다.
한편, 교정 치료에 있어서는 단순히 치아 배열을 올바르게 하는 것을 넘어서 얼굴의 전체적인 인상과 조화를 이루는 것이 중요하기 때문에, 치료 후 환자의 만족도를 극대화하기 위해서는 교정 치료를 위한 계획 수립시 구강 내 치아 배열뿐 아니라 턱을 포함하여 전체적인 안면대칭성 여부 및 비대칭 정도를 분석하는 과정이 필요하다. 이를 위하여, 사용자는 환자 이미지를 기초로 눈, 귀, 코, 입, 치아 등의 구체적 위치, 요소간 대칭관계 등을 종합적으로 검토하고, 위 검토 결과를 반영하여 구체적인 교정 치료 계획을 수립한다.
그러나, 치아 교정 소프트웨어를 이용한 치료 계획 수립시, 종래의 프로그램 중에는 사용자가 환자 이미지를 기초로 얼굴 전체의 대칭성을 파악할 수 있는 별도의 툴(tool)을 제공하지 않는 프로그램이 다수이다.
또는 제공하더라도, 대칭성을 파악할 수 있는 기준이 되는 변경이 불가한 가이드라인(guideline)을 미리 표시해두고, 사용자가 환자 이미지를 이리저리 움직여 표시된 가이드라인에 환자 이미지를 정합시키도록 구현되어 사용자에게는 큰 불편함을 주고 결과적으로 교정 계획 수립의 지연을 초래하였다. 한편, 가이드라인은 예컨대, 정면 이미지, 측면 이미지 등 정해진 환자 이미지 종류에 따라 달리 규정되어 반드시 정해진 종류의 이미지를 이용하여야 하는 제한이 존재하였다.
따라서, 치아 교정 계획 수립시 수진자 정렬 오류에 따른 이미지를 정확하게 수정할 수 있고, 이와 동시에 환자의 만족도 증대를 위하여 사용자가 대칭성을 고려한 교정 계획을 쉽게 수립할 수 있도록 환자 이미지를 처리할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 환자 이미지 수정 및 안면대칭성을 고려한 교정 계획 수립시 정확도가 떨어지고, 사용자에게 많은 불편함을 초래하는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 치아 교정 계획 수립시 사용자가 용이하게 환자 영상을 분석할 수 있도록 이미지를 처리하는 방법, 이를 위한 장치 및 기록 매체를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 환자 이미지를 회전하여 상기 환자 이미지상의 두 눈이 서로 수평을 이루도록 보정하는 단계; 보정된 상기 환자 이미지를 격자 셀 단위로 분할하여 그리드를 생성하는 단계; 및 보정된 상기 환자 이미지와 생성된 상기 그리드를 디스플레이부에 표시하는 단계를 포함하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법에 의하여 달성될 수 있다.
이때, 상기 환자 이미지상의 두 눈이 수평을 이루도록 보정하는 단계는, 상기 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점을 지나는 직선과 상기 양쪽 동공 내 두 점 사이의 중간지점을 지나는 수평선이 이루는 각도만큼 상기 환자 이미지를 회전하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기 그리드를 생성하는 단계는, 상기 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점의 거리를 미리 결정된 수로 등분하고, 상기 등분되어 생성된 단위크기를 격자 셀 크기로 가지는 제1 그리드를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 그리드를 생성하는 단계는, 상기 양쪽 동공 내 두 점 사이의 중간지점을 지나는 수직선을 기준으로 상기 제1 그리드를 미리 결정된 격자 셀 수 단위로 그룹핑하여 제2 그리드를 생성하는 단계; 및/또는 상기 제1 그리드의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 분할하여 제3 그리드를 생성하는 단계를 더 포함하여 환자의 특성 및 상황에 따라 다양한 레벨의 그리드를 제공할 수 있다.
이때, 상기 제3 그리드를 생성하는 단계는, 상기 환자 이미지가 미리 결정된 배율 이상 확대되었을 때, 상기 디스플레이부에 표시되는 커서가 위치하는 상기 제1 그리드의 격자 셀 영역에 한정하여 상기 제3 그리드를 생성하도록 구현될 수 있다.
또한, 상기한 목적은 본 발명의 또 다른 양태에 따른 환자 이미지를 회전하여 상기 환자 이미지상의 두 눈이 서로 수평을 이루도록 보정하는 이미지 보정부; 보정된 상기 환자 이미지를 격자 셀 단위로 분할하여 그리드를 생성하는 그리드 생성부; 및 보정된 상기 환자 이미지와 생성된 상기 그리드를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 이미지 보정부는, 사용자 입력부를 통하여 사용자로부터 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점을 입력받거나, 또는 환자 이미지의 분석을 통하여 양쪽 동공 내 두 점을 인식하고, 입력 또는 인식된 상기 양쪽 동공 내 두 점을 기준으로 상기 환자 이미지를 회전하여 보정할 수 있다.
한편, 상기 그리드 생성부는 기생성된 그리드의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 그룹핑하거나, 또는 기생성된 그리드의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 분할하여 새로운 그리드를 생성하여 다양한 레벨의 그리드를 제공할 수 있다.
한편, 상기 그리드 생성부는, 상기 환자 이미지를 격자 셀 단위로 분할시 생기는 이미지의 잔여 픽셀을 상기 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점 사이의 중간지점을 지나는 수직선을 기준으로 서로 대칭적인 위치에 존재하는 격자 셀에 균등하게 배분하여 그리드를 생성함으로써 격자 셀 간의 차이를 최소화할 수 있다.
또한, 상기 그리드 생성부는 생성되는 그리드의 격자 셀 크기에 따라 정의되는 그리드 레벨의 선택을 위한 옵션을 제공할 수 있다.
상기한 목적은 전술된 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자가 환자 이미지를 처리하는 시간 및 불편함을 줄일 수 있으며, 환자 이미지의 보정 및 그리드 처리를 통하여 대칭성을 고려한 치아 교정 계획을 수립할 수 있도록 도와준다.
또한, 본 발명에 따르면, 다양한 그리드를 제공함으로써 환자 및 구체적 상황에 맞는 그리드를 적용하여 분석할 수 있어 환자 맞춤형 교정 계획 수립을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치의 블록도;
도 2는 도 1의 그리드 생성부의 세부 구성의 예를 나타내는 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법의 과정을 나타낸 흐름도;
도 4는 환자 이미지를 수평 보정하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면;
도 5는 환자 이미지에 그리드를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면; 및
도 6은 그리드 생성시 생기는 이미지의 잔여 픽셀을 처리하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
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 실시예와 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.
본 명세서에서 기재하는 환자 이미지는 치아 교정을 목적으로 환자의 얼굴 전체 또는 일부를 촬영한 이미지로서, 이미지상에는 환자의 눈이 포함되며, 2차원 이미지, 3차원 이미지, 및 그외의 다차원 이미지를 포괄하는 의미이다.
이하에서는, 환자 이미지로서 2차원 이미지를 일 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치(100)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치(100)는 사용자 입력부(10), 이미지 보정부(20), 그리드 생성부(30), 및 디스플레이부(40)를 포함한다.
사용자 입력부(10)는 치아 교정 계획수립 과정에서 사용자로부터 필요한 각종 입력을 받기 위한 수단으로서, 마우스, 키보드, 조이스틱, 디지타이징 패드(digitizing pad) 등 다양한 입력장치를 통하여 구현될 수 있다. 사용자 입력부(10)를 통하여 사용자로부터 선택된 환자 이미지의 로딩(loading)작업이 수행되고, 사용자는 사용자 입력부(10)를 통하여 로딩된 환자 이미지에 대한 각종 처리 명령을 입력한다.
이미지 보정부(20)는 환자 이미지를 소정의 각도만큼 회전시켜 환자 이미지 상의 두 눈이 서로 수평을 이루도록 처리한다. 이로써, 수진자 정렬 오류로 인하여 수평에서 어긋나게 촬영된 환자 이미지를 똑바로 보정할 수 있게 된다. 이미지 보정부(20)는 회전의 기준으로서 환자 이미지상의 양쪽 동공 내의 점을 이용할 수 있으며, 이때, 양쪽 동공에서 서로 상응하는 위치에 있는 점이 각각 선택될 수 있다.
그리드 생성부(30)는 이미지 보정부(20)에 의하여 수평 보정된 환자 이미지를 분할하여 바둑판 형태의 그리드(grid)를 생성한다. 그리드 생성부(30)는 소정의 크기를 갖는 격자 셀(cell) 단위로 보정된 환자 이미지를 분할하여 그리드를 생성하게 된다. 참고로, 격자 셀은 그리드를 구성하는 단위로서, 그리드의 행과 열을 구성하며, 사각형 형태를 가진다.
한편, 그리드 생성부(30)는 환자 얼굴에 대한 대칭성을 정확하게 판단할 수 있도록 다양한 레벨의 그리드를 생성할 수 있다. 여기서, 레벨은 그리드를 구성하는 단위인 격자 셀의 크기에 따라 정의되는 개념이다. 레벨의 일 예를 살펴보면, 그리드 생성부(30)가 레벨 1에서 레벨 3의 그리드를 생성한다고 가정할 때, 레벨 1이 기본 격자 셀 크기라고 하면, 레벨 2에서 레벨 3으로 갈수록 격자 셀 크기가 점차 작아지거나 또는 커지는 그리드를 의미하는 것으로 정의될 수 있다.
이와 관련하여, 그리드 생성부(30)의 세부 구성의 일 예를 나타내는 블록도인 도 2를 참조하여 설명하면, 그리드 생성부(30)는 제1 그리드 생성부(31), 제2 그리드 생성부(33), 및 제3 그리드 생성부(35)로 세분화될 수 있다.
제1 그리드 생성부(31), 제2 그리드 생성부(33), 및 제3 그리드 생성부(35)는 각각 제1 그리드, 제2 그리드, 제3 그리드를 생성한다. 참고로, 제1 그리드, 제2 그리드 및 제3 그리드의 명칭은 격자 셀의 크기의 상이함을 나타내기 위하여 각 그리드를 구분하기 위한 것으로, 그 순서는 격자 셀 크기의 순서와 무관하다.
제1 그리드 생성부(31)는 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점 사이의 거리를 미리 결정된 수로 등분하여 생성되는 단위크기를 하나의 격자 셀 크기로 가지는 제1 그리드를 생성한다. 예컨대, 등분된 단위크기가 5mm라고 가정할 때, 제1 그리드는 가로 5mm, 세로 5mm의 격자 셀의 집합으로 표현될 수 있다.
제2 그리드 생성부(33)는 제1 그리드를 미리 결정된 격자 셀 수 단위로 그룹핑(grouping)하여 제2 그리드를 생성한다.
이어서, 제3 그리드 생성부(35)는 제1 그리드의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 분할하여 제3 그리드를 생성한다.
그리드 생성부(30)는 이미지 처리 장치(100)상에서 미리 정해진 레벨에 따른 그리드를 생성할 수도 있으나, 그리드 레벨의 선택을 위한 옵션을 사용자에게 제공하고, 사용자 입력부(10)를 통하여 사용자가 원하는 그리드 레벨을 입력받아 기생성된 그리드 격자 셀의 그룹핑, 분할, 또는 그룹핑과 분할의 조합을 통하여 다양한 격자 셀 크기를 가지는 그리드를 생성하도록 구현될 수 있다.
디스플레이부(40)는 이미지 보정부(20)를 통해 수평 보정된 환자 이미지와 그리드 생성부(30)를 통해 생성된 그리드를 포함하여 치아 교정 계획 수립에 필요한 정보를 제공하기 위한 각종 옵션 및 화면을 표시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법의 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4 내지 도 6은 이미지 처리의 각 과정에 따른 예를 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 3과 도 4 내지 도 6을 함께 참조하여 도 1의 이미지 처리 장치(100) 구성의 유기적인 동작 과정을 살펴본다.
영상 장비를 활용하여 치아 교정 계획에 이용될 환자 이미지가 획득되면, 이미지 보정부(20)는 환자 이미지를 회전하여 두 눈이 수평을 이루도록 보정하는 작업을 수행한다(S10).
도 4는 환자 이미지를 수평 보정하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 보정 전 환자 이미지를 참조하면, 이미지 촬영시 정렬 오류로 수평에서 어긋나게 촬영된 것을 확인할 수 있다.
이미지 보정부(20)는 양 쪽 동공 내에 존재하는 두 점 P1, P2를 기초로 환자 이미지를 회전하여 보정한다. 이때, 환자 이미지의 회전 각도(Θ; 세타)는 두 점 P1, P2를 지나는 직선(A)과 P1, P2 사이의 중간지점인 C를 지나는 수평선(H)이 서로 이루는 각도로 산출될 수 있다.
한편, 보정의 기준으로 적용되는 P1, P2를 양쪽 동공 내 서로 상응하는 위치로 선택하기 위하여 양쪽 동공 내 공통적으로 존재하는 부분을 기초로 할 수 있다. 이를 위한 P1, P2 선택의 기준의 일 예로서, 이미지 촬영시 카메라에서 출력되는 광으로 인하여 동공 내 맺히는 상이 적용될 수 있다. 또한, P1, P2는 사용자 입력부(10)를 통하여 사용자로부터 직접 입력받도록 구현될 수도 있으나, 환자 이미지의 분석을 통하여 양쪽 동공을 인식하여 자동으로 입력되도록 구현될 수도 있을 것이다. 이때, P1, P2의 자동 입력을 위하여 다양한 이미지 검출 알고리즘이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 4의 보정 후 환자 이미지를 참조하면, 환자 이미지상의 두 눈이 서로 수평을 이루도록 보정된 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 환자 이미지의 수평 보정이 이루어지면, 그리드 생성부(30)는 환자 이미지의 대칭성 등의 파악을 위한 가이드가 되는 그리드를 생성한다(S20). 그리드는 보정된 환자 이미지를 격자 셀 단위로 분할하여 생성된다.
도 5는 환자 이미지에 그리드를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 참고로, 도 5에서는 세 종류의 그리드가 생성되는 예를 설명한다.
제1 그리드 생성부(31)는 P1, P2 사이의 거리를 미리 결정된 수에 따라 등분하고, 등분되어 생성된 단위크기(S1)를 하나의 격자 셀 크기로 가지는 제1 그리드(G1)를 생성한다.
이때, 한 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 그리드 생성부(31)는 P1, P2가 일 경계선인 B1을 지남과 동시에 경계선 B1 상에서 격자 셀의 일 변의 중심에 오도록 배치하고, 이와 같이 P1, P2가 위치한 격자 셀을 기준으로 단위크기(S1) 간격으로 환자 이미지를 분할하여 제1 그리드(G1)를 생성할 수 있다. 한편, 도 5에 도시된 제1 그리드(G1) 상에서의 P1, P2의 위치는 일 예로서, 예컨대, P1, P2의 위치는 정사각형 형태의 격자 셀의 무게중심 등으로 다양하게 결정될 수도 있을 것이다.
참고로, 도 5에서는 P1, P2 사이의 거리를 7등분한 예를 보여주고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 환자 이미지의 크기, 사용자의 선택에 따라 달리 결정될 수 있다. 또는, P1, P2 사이의 거리에 따라 등분개수 기준을 사전에 마련해 두고, 유동적으로 등분이 결정되도록 구현하여 환자에 따른 개별성을 만족하도록 할 수 있다. 예컨대, P1, P2 사이의 거리가 먼 환자는 등분개수를 상대적으로 많게 하고, 거리가 가까운 환자는 등분개수를 더 적게 할 수 있을 것이다.
제2 그리드 생성부(33)는 제1 그리드를 미리 결정된 격자 셀 수 단위로 그룹핑하여 제2 그리드(G2)를 생성한다. 이때, 제2 그리드 생성부(33)는 세로축에서는 P1, P2의 중간지점(C)을 지나는 수직선(V)을 시작선으로 제1 그리드(G1)를 미리 결정된 격자 셀 수씩 그룹핑하여 새롭게 생성된 격자 셀의 크기(S2)를 하나의 격자 셀 크기로 가지는 제2 그리드(G2)를 생성한다.
참고로, 도 5에서는 P1, P2를 P1, P2가 존재하는 제2 그리드(G2) 격자 셀 내에서 제1 그리드(G1)의 두 개의 격자 셀 만큼 위에서 떨어진 곳에 위치하도록 경계선 B2를 그룹핑의 가로축 기준으로서 적용하여 그룹핑한 경우를 보여주나, 이에 한하지 않고, 가로축 기준은 다양하게 결정될 수 있다.
한편, 도 5에서는 가로, 세로 각각 5개의 제1 그리드(G1) 격자 셀을 그룹핑하여 제2 그리드(G2)를 생성한 예를 보여주고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 그리드(G1)와 마찬가지로 환자 이미지의 크기, 사용자의 선택에 따라 그룹핑하는 격자 셀 수는 달리 결정될 수 있을 것이다.
이어서, 제3 그리드 생성부(35)는 제1 그리드(G1)의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 분할하여, 분할된 격자 셀을 하나의 격자 셀로 가지는 제3 그리드(G3)를 생성한다. 도 5에서는 제1 그리드(G1)의 격자 셀을 가로, 세로 5개의 격자 셀로 나누어 제3 그리드(G3)를 생성하는 예를 보여주지만, 반드시 이에 한정되지 않음은 물론이다.
한편, 제3 그리드 생성부(35)는 도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(40)에 표시되는 커서가 위치하는 제1 그리드(G1)의 격자 셀 영역에 한정하여 제3 그리드를 생성하도록 할 수 있다. 이때, 커서의 위치뿐 아니라 환자 이미지가 미리 결정된 배율 이상 확대되었을 경우를 제3 그리드(G3) 생성의 조건으로 추가 설정할 수도 있을 것이다. 예컨대, 제3 그리드 생성부(35)는 환자 이미지가 2배 이상 확대 되었을 때, 커서가 위치한 제1 그리드(G1) 격자 셀 영역에만 제3 그리드(G3)를 생성할 수 있다.
전술된 바와 같이, 도 5에서는 세 종류의 그리드(G1, G2, G3)를 생성하는 경우를 상정하였으나, 이에 한하지 않고, 그리드 생성부(30)는 사용자 입력부(10)를 통한 사용자의 입력, 이미지 장치(100)의 자체 설정에 따라 기생성된 격자 셀의 그룹핑, 분할, 및 그룹핑과 분할의 조합 등을 통하여 서로 다른 격자 셀 크기에 따른 다양한 레벨의 그리드를 생성할 수 있다.
한편, 환자 이미지를 분할하여 그리드를 생성할 때, 이미지의 해상도는 픽셀(pixel)을 단위로 하므로, 잔여 픽셀이 생기는 경우가 존재한다. 이때, 그리드 생성부(30)는 잔여 픽셀을 임의의 격자 셀에 부여할 수도 있으나, 이러한 경우, 환자 이미지의 확대 또는 축소시 다른 격자 셀과의 크기 차이가 부각될 가능성이 있다.
따라서, 그리드 생성부(30)는 위와 같은 차이를 최소화하고, 격자 셀 간의 균형을 맞추기 위하여 수직선(V)을 기준으로 서로 대칭적인 위치에 존재하는 격자 셀에 잔여 픽셀을 균등하게 배분하여 그리드를 생성할 수 있다.
도 6은 환자 이미지를 분할하여 그리드를 생성할 때 생기는 이미지의 잔여 픽셀을 처리하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 소정의 거리를 7등분으로 등분하고, 등분된 단위크기를 격자 셀 크기로 가지는 그리드를 생성한다고 가정할 때, 1개부터 6개의 잔여 픽셀이 생성될 수 있다. 도 6에서는 4개의 잔여 픽셀이 존재하는 경우를 상정한다.
도 6을 참조하면, 그리드 생성부(30)는 수직선(V)를 기준으로 서로 대칭적인 위치에 존재하는 격자 셀 C1, C1'에 잔여 픽셀을 각각 1개씩 부여하고, 격자 셀 C2, C2'에 잔여 픽셀을 각각 1개씩 부여할 수 있다.
한편, 도 6은 하나의 예시로서, 수직선(V)을 기준으로 잔여 픽셀이 균등하게 배분될 수 있다면, 수직선(V)에서 거리가 먼 쪽의 격자 셀에 먼저 잔여 픽셀을 배분하고, 이후, 수직선(V) 쪽에 가까운 격자 셀에 잔여 픽셀을 배분하는 잔여 픽셀 배분 순서를 적용하는 등 다양한 배분 알고리즘이 적용될 수 있다.
전술한 단계에 의하여, 이미지 보정 및 그리드 생성이 완료되면, 디스플레이부(40)는 보정된 환자 이미지와 생성된 그리드를 표시하여 사용자에게 제공한다(S30). 사용자는 디스플레이부(40)에 표시된 화면을 기초로 치아 교정 계획 수립을 위한 대칭성 등을 파악할 수 있다. 이때, 디스플레이부(40)는 사용자 입력부(10)를 통한 사용자 입력에 대응하여 생성된 그리드 중 원하는 그리드만을 선택적으로 표시할 수 있으며, 그리드 별로 색상, 선 스타일, 굵기 등을 선택할 수 있는 옵션을 제공하고, 사용자 입력부(10)를 통한 사용자의 선택에 대응하여 그리드 별로 색상, 선 스타일, 굵기 등을 달리하여 구분표시할 수 있다.
한편, 전술된 단계는 필요에 따라 적절히 추가되거나 수정되어 적용될 수 있다. 일 예로, 그리드 생성부(30)가 생성되는 그리드의 격자 셀 크기에 따라 정의되는 그리드 레벨의 선택을 위한 옵션을 사용자에게 제공하는 단계가 포함될 수 있으며, 그리드 생성부(30)는 사용자 선택에 따른 레벨의 그리드만을 선택적으로 생성하도록 구현될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.
이상의 설명을 통하여 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치(100), 방법, 및 기록 매체에 의하면, 자동으로 환자 이미지를 수평 보정하고, 사용자의 번거로운 작업이 수반됨이 없이 대칭성을 판단할 수 있는 툴을 제공함으로써, 종래의 치아 교정 계획을 위한 프로그램에 비하여 사용자의 편의성이 증대됨과 동시에, 환자 측면에서는 더욱 높은 치료 만족도를 얻을 수 있게 될 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.

Claims (12)

  1. 환자 이미지를 회전하여 상기 환자 이미지상의 두 눈이 서로 수평을 이루도록 보정하는 단계;
    보정된 상기 환자 이미지를 격자 셀 단위로 분할하여 그리드를 생성하는 단계; 및
    보정된 상기 환자 이미지와 생성된 상기 그리드를 디스플레이부에 표시하는 단계를 포함하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환자 이미지상의 두 눈이 수평을 이루도록 보정하는 단계는,
    상기 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점을 지나는 직선과 상기 양쪽 동공 내 두 점 사이의 중간지점을 지나는 수평선이 이루는 각도만큼 상기 환자 이미지를 회전하여 이루어지는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 그리드를 생성하는 단계는,
    상기 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점의 거리를 미리 결정된 수로 등분하고, 상기 등분되어 생성된 단위크기를 격자 셀 크기로 가지는 제1 그리드를 생성하는 단계를 포함하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 그리드를 생성하는 단계는,
    상기 양쪽 동공 내 두 점 사이의 중간지점을 지나는 수직선을 기준으로 상기 제1 그리드를 미리 결정된 격자 셀 수 단위로 그룹핑하여 제2 그리드를 생성하는 단계를 더 포함하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 그리드를 생성하는 단계는,
    상기 제1 그리드의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 분할하여 제3 그리드를 생성하는 단계를 더 포함하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 그리드를 생성하는 단계는,
    상기 환자 이미지가 미리 결정된 배율 이상 확대되었을 때, 상기 디스플레이부에 표시되는 커서가 위치하는 상기 제1 그리드의 격자 셀 영역에 한정하여 상기 제3 그리드를 생성하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법.
  7. 환자 이미지를 회전하여 상기 환자 이미지상의 두 눈이 서로 수평을 이루도록 보정하는 이미지 보정부;
    보정된 상기 환자 이미지를 격자 셀 단위로 분할하여 그리드를 생성하는 그리드 생성부; 및
    보정된 상기 환자 이미지와 생성된 상기 그리드를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이미지 보정부는,
    사용자 입력부를 통하여 사용자로부터 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점을 입력받거나, 또는 환자 이미지의 분석을 통하여 양쪽 동공 내 두 점을 인식하고, 입력 또는 인식된 상기 양쪽 동공 내 두 점을 기준으로 상기 환자 이미지를 회전하여 보정하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 그리드 생성부는 기생성된 그리드의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 그룹핑하거나, 또는 기생성된 그리드의 격자 셀을 미리 결정된 수 단위로 분할하여 새로운 그리드를 생성하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 그리드 생성부는,
    상기 환자 이미지를 격자 셀 단위로 분할시 생기는 이미지의 잔여 픽셀을 상기 환자 이미지상의 양쪽 동공 내 두 점 사이의 중간지점을 지나는 수직선을 기준으로 서로 대칭적인 위치에 존재하는 격자 셀에 균등하게 배분하여 그리드를 생성하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 그리드 생성부는 생성되는 그리드의 격자 셀 크기에 따라 정의되는 그리드 레벨의 선택을 위한 옵션을 제공하는 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 장치.
  12. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 따른 치아 교정 계획을 위한 이미지 처리 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600083061A1 (it) * 2016-08-05 2018-02-05 Aldo Amato Metodo per determinare e disegnare la forma ideale individuale dei due denti frontali superiori
KR101810218B1 (ko) * 2017-06-14 2017-12-18 이인찬 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법
KR102161438B1 (ko) * 2019-04-05 2020-10-05 오스템임플란트 주식회사 교정치료용 아치라인 생성방법 및 이를 위한 교정치료용 영상 처리장치
CN111145876B (zh) * 2019-12-27 2023-12-29 成都牙讯科技有限公司 一种牙科图片排列方法、***、设备及存储介质
KR102364191B1 (ko) * 2020-08-11 2022-02-17 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 탈모치료 평가를 위한 헤어카운터 및 이의 동작 방법
KR102512838B1 (ko) 2020-10-29 2023-03-22 주식회사 메디트 이미지 처리 방법 및 이를 사용한 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000054862A (ko) * 1999-02-01 2000-09-05 구자홍 다중레벨 이미지 데이터 구조와 이것을 이용한 이미지 검색방법
KR100857463B1 (ko) * 2006-11-17 2008-09-08 주식회사신도리코 포토프린팅을 위한 얼굴영역 검출장치 및 보정 방법
KR100982171B1 (ko) * 2008-11-24 2010-09-15 한국 한의학 연구원 안면 영상 촬영장치
JP2013098840A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Sony Corp 情報処理装置、表示制御方法およびプログラム
KR101501410B1 (ko) * 2014-02-28 2015-03-12 주식회사 에스원 눈 위치 검출 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6376581A (ja) * 1986-09-19 1988-04-06 Hoya Corp 眼鏡装用シミユレ−シヨン装置における合成画像作成方法
JPH08243090A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Kazumi Yasuda 脊椎変位検査装置
JP4072071B2 (ja) * 2003-02-13 2008-04-02 富士フイルム株式会社 顔画像補正方法および装置、並びに顔画像補正プログラム
JP4946730B2 (ja) * 2007-08-27 2012-06-06 ソニー株式会社 顔画像処理装置及び顔画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラム
US20100014755A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-21 Charles Lee Wilson System and method for grid-based image segmentation and matching
US9440484B2 (en) * 2010-06-01 2016-09-13 Vladimir Vaganov 3D digital painting
US8879804B1 (en) * 2010-12-18 2014-11-04 Alexey Konoplev System and method for automatic detection and recognition of facial features
US20140160263A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Kabushiki Kaisha Topcon Data visualization method and apparatus utilizing receiver operating characteristic analysis
CN104573614B (zh) * 2013-10-22 2020-01-03 北京三星通信技术研究有限公司 用于跟踪人脸的设备和方法
CN104112115A (zh) * 2014-05-14 2014-10-22 南京国安光电科技有限公司 一种三维人脸检测与识别技术
CN104599265A (zh) * 2014-12-29 2015-05-06 天津瑞为拓新科技发展有限公司 一种人脸识别中三维人脸检测与姿态校正方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000054862A (ko) * 1999-02-01 2000-09-05 구자홍 다중레벨 이미지 데이터 구조와 이것을 이용한 이미지 검색방법
KR100857463B1 (ko) * 2006-11-17 2008-09-08 주식회사신도리코 포토프린팅을 위한 얼굴영역 검출장치 및 보정 방법
KR100982171B1 (ko) * 2008-11-24 2010-09-15 한국 한의학 연구원 안면 영상 촬영장치
JP2013098840A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Sony Corp 情報処理装置、表示制御方法およびプログラム
KR101501410B1 (ko) * 2014-02-28 2015-03-12 주식회사 에스원 눈 위치 검출 방법

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