本說(shuō)明書(shū)涉及智能口腔，具體涉及一種咬合調(diào)整方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在口腔臨床應(yīng)用中，上下頜數(shù)字模型的咬合關(guān)系的準(zhǔn)確性非常重要，它會(huì)直接影響排牙方案與最終的矯正結(jié)果。如果上下頜數(shù)字模型的咬合關(guān)系與用戶真實(shí)的咬合關(guān)系不一致，可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)期矯治效果產(chǎn)生偏差，因此在臨床中常常需要對(duì)上下頜模型的咬合關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

2、相關(guān)技術(shù)中，針對(duì)上下頜模型的咬合調(diào)整主要依賴于人工，由人工通過(guò)第三方編輯工具對(duì)上下頜模型進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，需要人工參與，而且技術(shù)門(mén)檻很高，咬合調(diào)整結(jié)果受人為影響較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了實(shí)現(xiàn)對(duì)上下頜模型咬合關(guān)系的自動(dòng)調(diào)整，降低人工及第三方編輯工具對(duì)咬合調(diào)整結(jié)果的影響，進(jìn)而提高咬合調(diào)整效率和精度，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式提供了一種咬合調(diào)整方法、裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

2、第一方面，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式提供了一種咬合調(diào)整方法，包括：

3、獲取用戶口腔的第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型，所述第一數(shù)字模型表示對(duì)所述用戶口腔進(jìn)行數(shù)字化處理得到的數(shù)字模型，所述第二數(shù)字模型表示所述用戶口腔在咬合狀態(tài)下采集口腔數(shù)據(jù)后得到的數(shù)字模型；

4、對(duì)所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)，得到用于將所述第一數(shù)字模型映射到所述第二數(shù)字模型的空間轉(zhuǎn)換關(guān)系；

5、基于所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)所述第一數(shù)字模型的咬合關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，得到所述用戶口腔的目標(biāo)數(shù)字模型。

6、在一些實(shí)施方式中，所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型為所述用戶口腔的牙齒區(qū)域的數(shù)字模型，所述獲取用戶口腔的第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型包括：

7、對(duì)所述用戶口腔進(jìn)行數(shù)字化處理得到口腔模型，并對(duì)所述口腔模型的牙齒區(qū)域進(jìn)行模型分割，得到所述第一數(shù)字模型；

8、對(duì)處于所述咬合狀態(tài)下的所述用戶口腔進(jìn)行數(shù)字化處理得到咬合模型，并對(duì)所述咬合模型的牙齒區(qū)域進(jìn)行模型分割，得到所述第二數(shù)字模型。

9、在一些實(shí)施方式中，所述對(duì)所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)，得到用于將所述第一數(shù)字模型映射到所述第二數(shù)字模型的空間轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

10、對(duì)所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型的主軸方向進(jìn)行方向匹配，并根據(jù)方向匹配之后的第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)，得到所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系。

11、在一些實(shí)施方式中，所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系包括第一轉(zhuǎn)換矩陣；所述對(duì)所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型的主軸方向進(jìn)行方向匹配，并根據(jù)方向匹配之后的第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)，得到所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

12、獲取所述第一數(shù)字模型對(duì)應(yīng)的第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以及所述第二數(shù)字模型對(duì)應(yīng)的第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

13、對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的主軸進(jìn)行空間翻轉(zhuǎn)，得到多個(gè)主軸方向下的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

14、分別對(duì)每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行基于主成分分析的點(diǎn)云配準(zhǔn)，得到每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的相似度和轉(zhuǎn)換矩陣，其中，所述相似度表示候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的相似度；

15、確定所述相似度最大的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)為目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并確定所述目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣為所述第一轉(zhuǎn)換矩陣。

16、在一些實(shí)施方式中，所述對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的主軸進(jìn)行空間翻轉(zhuǎn)，得到多個(gè)主軸方向下的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

17、對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的質(zhì)心的第一特征向量，所述第一特征向量的方向表示所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的主軸方向；

18、基于所述第一特征向量所表示的主軸方向翻轉(zhuǎn)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到多個(gè)主軸方向下的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

19、在一些實(shí)施方式中，所述分別對(duì)每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行基于主成分分析的點(diǎn)云配準(zhǔn)，得到每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的相似度，包括：

20、分別對(duì)每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云配準(zhǔn)，并計(jì)算得到每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的平均距離，所述相似度包括所述平均距離；

21、所述確定所述相似度最大的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)為目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

22、將所述平均距離最小的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定為所述目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

23、在一些實(shí)施方式中，所述基于所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)所述第一數(shù)字模型的咬合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，得到所述用戶口腔的目標(biāo)數(shù)字模型，包括：

24、根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置轉(zhuǎn)換，得到所述目標(biāo)數(shù)字模型。

25、在一些實(shí)施方式中，所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系還包括第二轉(zhuǎn)換矩陣，所述對(duì)所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)，得到用于將所述第一數(shù)字模型映射到所述第二數(shù)字模型的空間轉(zhuǎn)換關(guān)系，還包括：

26、對(duì)所述目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行基于稀疏迭代最近點(diǎn)的點(diǎn)云配準(zhǔn)，得到所述第二轉(zhuǎn)換矩陣；

27、所述基于所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)所述第一數(shù)字模型的咬合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，得到所述用戶口腔的目標(biāo)數(shù)字模型，包括：

28、根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置轉(zhuǎn)換，得到第三點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

29、根據(jù)所述第二轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述第三點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置轉(zhuǎn)換，得到所述目標(biāo)數(shù)字模型。

30、在一些實(shí)施方式中，所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型包括所述用戶口腔的上頜模型、下頜模型、上下頜模型、牙齒模型中任意一種。

31、第二方面，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式提供了一種咬合調(diào)整裝置，包括：

32、模型獲取模塊，被配置為獲取用戶口腔的第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型，所述第一數(shù)字模型表示對(duì)所述用戶口腔進(jìn)行數(shù)字化處理得到的數(shù)字模型，所述第二數(shù)字模型表示所述用戶口腔在咬合狀態(tài)下采集口腔數(shù)據(jù)后得到的數(shù)字模型；

33、模型配準(zhǔn)模塊，被配置為對(duì)所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)，得到用于將所述第一數(shù)字模型映射到所述第二數(shù)字模型的空間轉(zhuǎn)換關(guān)系；

34、咬合調(diào)整模塊，被配置為基于所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)所述第一數(shù)字模型的咬合關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，得到所述用戶口腔的目標(biāo)數(shù)字模型。

35、在一些實(shí)施方式中，所述模型獲取模塊被配置為：

36、對(duì)所述用戶口腔進(jìn)行數(shù)字化處理得到口腔模型，并對(duì)所述口腔模型的牙齒區(qū)域進(jìn)行模型分割，得到所述第一數(shù)字模型；

37、對(duì)處于所述咬合狀態(tài)下的所述用戶口腔進(jìn)行數(shù)字化處理得到咬合模型，并對(duì)所述咬合模型的牙齒區(qū)域進(jìn)行模型分割，得到所述第二數(shù)字模型。

38、在一些實(shí)施方式中，所述模型配準(zhǔn)模塊被配置為：

39、對(duì)所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型的主軸方向進(jìn)行方向匹配，并根據(jù)方向匹配之后的第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)，得到所述空間轉(zhuǎn)換關(guān)系。

40、在一些實(shí)施方式中，所述模型配準(zhǔn)模塊被配置為：

41、獲取所述第一數(shù)字模型對(duì)應(yīng)的第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以及所述第二數(shù)字模型對(duì)應(yīng)的第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

42、對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的主軸進(jìn)行空間翻轉(zhuǎn)，得到多個(gè)主軸方向下的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

43、分別對(duì)每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行基于主成分分析的點(diǎn)云配準(zhǔn)，得到每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的相似度和轉(zhuǎn)換矩陣，其中，所述相似度表示候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的相似度；

44、確定所述相似度最大的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)為目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并確定所述目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣為所述第一轉(zhuǎn)換矩陣。

45、在一些實(shí)施方式中，所述模型配準(zhǔn)模塊被配置為：

46、對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的質(zhì)心的第一特征向量，所述第一特征向量的方向表示所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的主軸方向；

47、基于所述第一特征向量所表示的主軸方向翻轉(zhuǎn)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)，得到多個(gè)主軸方向下的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

48、在一些實(shí)施方式中，所述模型配準(zhǔn)模塊被配置為：

49、分別對(duì)每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云配準(zhǔn)，并計(jì)算得到每個(gè)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的平均距離，所述相似度包括所述平均距離；

50、所述確定所述相似度最大的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)為目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)，包括：

51、將所述平均距離最小的候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定為所述目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

52、在一些實(shí)施方式中，所述咬合調(diào)整模塊被配置為：

53、根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置轉(zhuǎn)換，得到所述目標(biāo)數(shù)字模型。

54、在一些實(shí)施方式中，所述模型配準(zhǔn)模塊被配置為：

55、對(duì)所述目標(biāo)候選點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行基于稀疏迭代最近點(diǎn)的點(diǎn)云配準(zhǔn)，得到所述第二轉(zhuǎn)換矩陣。

56、在一些實(shí)施方式中，所述咬合調(diào)整模塊被配置為：

57、根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置轉(zhuǎn)換，得到第三點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

58、根據(jù)所述第二轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述第三點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置轉(zhuǎn)換，得到所述目標(biāo)數(shù)字模型。

59、在一些實(shí)施方式中，所述第一數(shù)字模型和所述第二數(shù)字模型包括所述用戶口腔的上頜模型、下頜模型、上下頜模型、牙齒模型中任意一種。

60、第三方面，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式提供了一種電子設(shè)備，包括：

61、處理器；和

62、存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使處理器執(zhí)行上述任意實(shí)施方式所述的方法。

63、第四方面，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述任意實(shí)施方式所述的方法。

64、第五方面，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意實(shí)施方式所述的方法。

65、本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式的咬合調(diào)整方法，包括獲取用戶口腔的第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型，對(duì)第一數(shù)字模型和第二數(shù)字模型進(jìn)行模型配準(zhǔn)得到空間轉(zhuǎn)換關(guān)系，基于空間轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)第一數(shù)字模型的咬合關(guān)系進(jìn)行調(diào)整得到目標(biāo)數(shù)字模型。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施方式中，基于包含咬合狀態(tài)的第二數(shù)字模型對(duì)原始的第一數(shù)字模型進(jìn)行配準(zhǔn)，并基于配準(zhǔn)得到的空間轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)第一數(shù)字模型進(jìn)行咬合調(diào)整，從而將第二數(shù)字模型表示的真實(shí)咬合關(guān)系還原到第一數(shù)字模型上，可以有效提高咬合調(diào)整結(jié)果的精度，與用戶真實(shí)的咬合關(guān)系一致性更強(qiáng)。而且無(wú)需人工參與，簡(jiǎn)化咬合調(diào)整算法流程，避免因主觀因素造成的咬合調(diào)整偏差，提高算法效率。同時(shí)靈活性更強(qiáng)，滿足多樣化的口腔修復(fù)場(chǎng)景。