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申请/专利权人：西安交通大学;无锡市夸克微智造科技有限责任公司

摘要：本发明公开一种三维牙模的牙齿‑牙龈分割线快速提取算法，包括以下步骤：根据牙模形状，选取一条包围牙模的曲线，根据特定平面确定一点，该点经过包围牙模的曲线上的点射向牙模，射线与牙模相交得到一组交点；将平面向上逐层平移，得到新的一组交点，计算所有交点的曲率，找出经过曲线上同一点的一组射线在牙模上的交点中曲率最大的点，将曲率最大的点依次连接并进行三次样条拟合使曲线光滑，得到牙齿‑牙龈分割线。本发明的算法快速高效精确地自动生成牙齿‑牙龈分割线，避免了牙套分割中存在的人工干预较多，耗时长的问题，牙齿‑牙龈分割线边界光滑，可由生产设备分割出隐形牙套，进行批量生产。

主权项：1.一种三维牙模的牙齿-牙龈分割线快速提取方法，其特征在于，包括以下步骤：根据牙模形状，选取一条包围牙模的曲线，根据特定平面确定一点，该点经过包围牙模的曲线上的点射向牙模，射线与牙模相交得到一组交点；将平面向上逐层平移，得到新的一组交点，计算所有交点的曲率，找出经过曲线上同一点的一组射线在牙模上的交点中曲率最大的点，将曲率最大的点依次连接并进行三次样条拟合使曲线光滑，得到牙齿-牙龈分割线；具体包括以下步骤：1采集患者的3维牙颌模型，然后对采集到的3维牙颌模型进行预处理，将预处理后得到3维网格模型作为牙模；2在牙模内外两侧各确定一条包围牙模的内曲线L和外曲线L'，内曲线L和外曲线L'上分别有m、n个点；包围牙模内外侧的内曲线L和外曲线L'合并成一条包围牙模的闭合曲线，闭合曲线上的点均匀分布；3在牙模内侧选取三个点确定第一三角平面P0，根据第一三角平面P0确定一点O0，O0经过牙模内侧曲线L上的点射向牙模内侧，射线与牙模内壁相交，再在牙模外侧选取三个点确定第二三角平面P'0，根据第二三角平面P'0确定一点O'0，O'0经过牙模外侧曲线L'上的点射向牙模外侧并与牙模外壁相交，牙模内壁和外壁上的交点集合为U0；4将第一三角平面P0与第二三角平面P'0分别向上平移h，确定内外侧两个新的点，内外侧两点分别经过内曲线L和外曲线L'上的点射向牙模内侧和外侧，得到新的交点集合为U1，重复平移g次，得到g组牙模上的交点集合U1,...,Ug；5分别计算交点集合U0,...,Ug中每一个点的曲率；6将第j个三角平面确定的Oj、O'j经过闭合曲线上第i个点的射线与牙模的交点记为点的曲率为令中的值最大的点为最大点找到i＝1,2,...,m+n时所有的最大点得到集合7将集合Umax中的点依次连接起来，得到初始的牙齿-牙龈分割线，经过三次样条拟合形成一条光滑的曲线，得到牙齿-牙龈分割线。

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