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一种提取牙齿三维点云模型牙弓曲线的方法及系统 

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申请/专利权人:成都玻尔兹曼智贝科技有限公司

摘要:本发明涉及一种提取牙齿三维点云模型牙弓曲线的方法及系统,所述方法包括:通过基于图的动态卷积神经网络将输入的无序三维点云数据中各个点抽象为图的顶点,利用边的向量将顶点与其邻域内的点相连,通过池化处理集成邻域信息后输出关键解剖标志点点结果;提取离散的下颌牙齿关键解剖标记点并根据拟合平面方程Ax+By+Cz+D=0确定咬合平面;以每颗牙齿的颊侧切端两个关键点到曲线的欧式距离作为最下化函数,并不断调节曲线的各个参数,生成符合牙齿排列情况的牙弓曲线。本发明的优点在于:能够自动定位牙齿三维点云数据的关键解剖结构,需要的训练数据集少,定位准确,泛化性能高,降低医生重复劳动;支持可视化手动调整,操作简便,可实现自动拟合牙弓曲线。

主权项:1.一种提取牙齿三维点云模型牙弓曲线的方法,其特征在于:所述方法包括:通过基于图的动态卷积神经网络将输入的无序三维点云数据中各个点抽象为图的顶点,利用边的向量将顶点与其邻域内的点相连,通过池化处理集成邻域信息后输出关键解剖标志点点结果;提取离散的下颌牙齿关键解剖标记点并根据拟合平面方程确定咬合平面;以每颗牙齿的颊侧切端两个关键点到曲线的欧式距离作为最下化函数,并不断调节曲线的各个参数,生成符合牙齿排列情况的牙弓曲线;所述通过基于图的动态卷积神经网络将输入的无序三维点云数据中各个点抽象为图的顶点,通过池化处理集成邻域信息后输出关键解剖标志点点结果包括:提取STL顶点数据、顶点法向量和三角面特征,使用Delaunay函数计算Delaunay三角剖分连接矩,绘制网格转换为无向图G=(V,E),并提取无向图边数据(E);拼接顶点数据(x,y,z)、顶点法向量(α,β,γ)作为数据特征值并进行归一化处理;对已标记数据进行随机旋转扩增并归一化,将数据标签、特征值、边、顶点、三角面和法向量集合得到COOformat数据集;输入所有顶点数据(x,y,z)、顶点法向量(α,β,γ)作为数据特征值,并进行三次邻居聚合,在每次邻居聚合后通过最大池化和平均池化对输出进行拼接处理,再将三组拼接处理后的值相加后依次输入到三个线性层进行处理,最后输出关键解剖标志点点结果。

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