上下牙颌的咬合关系建立方法、装置及用户终端与流程

文档序号:15460021发布日期:2018-09-18 17:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种上下牙颌的咬合关系建立方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)获取上牙颌扫描数据和下牙颌扫描数据;

(2)分别对所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据建立坐标系,并将所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的坐标系进行初对准;

(3)根据当前的所述上牙颌扫描数据的坐标系O(k),确定当前上牙颌扫描数据集,并计算所述当前上牙颌扫描数据集中的每个上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间的整体凸包体积;其中,k为迭代次数,k≥1;

(4)确定所述当前上牙颌扫描数据集中与所述下牙颌扫描数据的整体凸包体积最小的上牙颌扫描数据为当前最小上牙颌扫描数据,并获得当前最小整体凸包体积,且所述当前最小上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间无碰撞时,确立下一上牙颌扫描数据的位置;

(5)根据所述下一上牙颌扫描数据的坐标系,确定下一上牙颌扫描数据集,并计算所述下一上牙颌扫描数据集中的每个上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间的整体凸包体积,并获取下一最小整体凸包体积;

(6)当所述当前最小整体凸包体积和所述下一最小整体凸包体积的变化小于预定值,则结束迭代,所述当前上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的位置即为上下牙颌的咬合关系建立的位置;反之,则返回步骤(3),k增加1。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)和步骤(5)之间还包括步骤:

当所述当前最小上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间有碰撞时,则确定除了所述当前最小整体凸包体积之外的整体凸包体积所对应的所述当前上牙颌扫描数据集中的各上牙颌扫描数据的位置,即确定所述各上牙颌扫描数据的坐标系;

比较所述各上牙颌扫描数据中分别与所述下牙颌扫描数据的整体凸包体积的大小,确定所述各上牙颌扫描数据与所述下牙颌扫描数据的整体凸体积最小的上牙颌扫描数据作为当前的上牙颌扫描数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,计算所述当前上牙颌扫描数据集中的每个上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间的整体凸包体积的步骤包括:

确定当前的所述上牙颌扫描数据的表征参数,并根据所述表征参数确定多个坐标系的位置;

计算每个所述坐标系的位置所对应的上牙颌扫描数据与所述下牙颌扫描数据之间的整体凸包体积。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述上牙颌扫描数据的坐标系的表征参数包括所述上牙颌扫描数据相对于所述下牙颌扫描数据的位置(x,y,z)以及姿态(Rx,Ry,Rz)。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,采用Nelder-Mead单纯形的方法,确定所述坐标系的位置。

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于层次包围盒的方式,确定所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间是否有碰撞。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,基于层次包围盒的方式,确定所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间是否有碰撞的步骤包括:

分别建立所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的包围盒树;

遍历所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的包围盒树,若所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的包围盒树的叶子节点无相交,则所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据无碰撞;若所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的包围盒树的叶子节点有相交,则判断所述相交的包围盒内的三角片是否有相交;

若所述相交的包围盒内的三角片无相交,则所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据无碰撞;反之,则所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据有碰撞。

8.一种上下牙颌的咬合关系建立装置,其特征在于,包括:

扫描数据获取模块,用于获取上牙颌扫描数据和下牙颌扫描数据;

初对准模块,用于分别对所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据建立坐标系,并将所述上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的坐标系进行初对准;

整体凸包体积计算模块,用于根据当前的所述上牙颌扫描数据的坐标系O(k),确定当前上牙颌扫描数据集,并计算所述当前上牙颌扫描数据集中的每个上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间的整体凸包体积;其中,k为迭代次数,k≥1;

位置确定模块,用于确定所述当前上牙颌扫描数据集中与所述下牙颌扫描数据的整体凸包体积最小的上牙颌扫描数据为当前最小上牙颌扫描数据,并获得当前最小整体凸包体积,且所述当前最小上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间无碰撞时,确立下一上牙颌扫描数据的位置;

下一最小整体凸包体积获取模块,用于根据所述下一上牙颌扫描数据的坐标系,确定下一上牙颌扫描数据集,并计算所述下一上牙颌扫描数据集中的每个上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据之间的整体凸包体积,并获取下一最小整体凸包体积;

判断模块,用于当所述当前最小整体凸包体积和所述下一最小整体凸包体积的变化小于预定值,则结束迭代,所述当前上牙颌扫描数据和所述下牙颌扫描数据的位置即为上下牙颌的咬合关系建立的位置;反之,则返回整体凸包体积计算模块,k增加1。

9.一种用户终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权力要求1至7任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述方法的步骤。

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