專利名稱：用于處理和顯示口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及目標(biāo)表面的三維(3D)成像。具體地，本發(fā)明涉及用于生成和顯示在口腔掃描操作期間獲得的3D數(shù)據(jù)組的圖像表示并且用口腔的二維(2D)視頻圖像重疊/ 疊加(overlay)該顯示的圖形表示的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
牙科或醫(yī)用的3D攝像機(jī)或掃描器，當(dāng)是成像系統(tǒng)的一部分時(shí)，能夠捕捉目標(biāo)場(chǎng)景中的一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)表面的一系列2D強(qiáng)度圖像/灰度圖像。在一些系統(tǒng)中，這是通過將結(jié)構(gòu)光圖案/光圖案投影在該表面上來實(shí)現(xiàn)的。光圖形或光圖案可以通過將一對(duì)相干光束投影在目標(biāo)表面上并且產(chǎn)生在連續(xù)的2D圖像之間變化的條紋圖案/干涉圖樣而產(chǎn)生?？蛇x地，投影的光圖形可以是利用亮度掩膜和在連續(xù)的2D圖像之間的位置中位移的投影圖案產(chǎn)生的一系列投影的平行線。在又一種類型的3D成像系統(tǒng)中可以采用諸如共焦成像的技術(shù)等。一般的成像系統(tǒng)包括使用者在目標(biāo)場(chǎng)景中手動(dòng)引導(dǎo)的識(shí)別棒/掃描棒(wand)或其他手持式掃描裝置。在目標(biāo)場(chǎng)景的測(cè)量期間，在識(shí)別棒運(yùn)動(dòng)時(shí)識(shí)別棒可以用來獲得與目標(biāo)場(chǎng)景相關(guān)的3D數(shù)據(jù)。在一些應(yīng)用中，多個(gè)目標(biāo)表面通過將識(shí)別棒定位在緊靠近目標(biāo)表面而被測(cè)量。但是，當(dāng)識(shí)別棒定位在目標(biāo)場(chǎng)景的一個(gè)位置時(shí)，該目標(biāo)場(chǎng)景的一些部分在識(shí)別棒的視場(chǎng)可能被遮蔽。例如，在牙科應(yīng)用中，在具體的靜態(tài)視場(chǎng)中牙齒、牙齦或其他牙結(jié)構(gòu)的存在能夠遮蔽其他牙齒的查看。因此，臨床醫(yī)生從牙弓的各種掃描獲得3D數(shù)據(jù)組。處理單元可以自動(dòng)記錄從該各種掃描獲得的所有3D數(shù)據(jù)組的重疊區(qū)，以在測(cè)量過程期間獲得所有被查看表面的全部3D數(shù)據(jù)組表示。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，提供一種用于顯示口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法。在目標(biāo)場(chǎng)景的第一區(qū)引導(dǎo)口腔掃描裝置的測(cè)量視場(chǎng)，以獲得與該第一區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。該口腔掃描裝置沿著靠近目標(biāo)場(chǎng)景的一個(gè)或更多個(gè)表面的路徑從目標(biāo)第一區(qū)移動(dòng)到該目標(biāo)場(chǎng)景的第二區(qū)。 口腔掃描裝置沿著該路徑獲得對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)。一組3D數(shù)據(jù)顯示(present) 在顯示器上。從獲得的目標(biāo)場(chǎng)景第一區(qū)到目標(biāo)場(chǎng)景第二區(qū)的圖像數(shù)據(jù)生成3D數(shù)據(jù)。顯示在顯示器窗口的是在測(cè)量視場(chǎng)中獲得的目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前視頻圖像。當(dāng)前視頻圖像重疊該3D數(shù)據(jù)組的積累的數(shù)據(jù)的圖形表示的相應(yīng)部分。
另一方面，提供一種用于顯示與牙弓相關(guān)的口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的方法。將口腔測(cè)量裝置定位在靠近牙弓第一區(qū)的第一掃描開始點(diǎn)。在牙弓的第一區(qū)引導(dǎo)該口腔測(cè)量裝置的測(cè)量視場(chǎng)。將口腔掃描裝置沿著靠近牙弓表面的路徑從牙弓的第一區(qū)移動(dòng)到靠近該牙弓的第二區(qū)的第一掃描端點(diǎn)，以獲得從第一掃描開始點(diǎn)到第一掃描端點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)。從所獲得的圖像數(shù)據(jù)生成的一組3D數(shù)據(jù)被顯示在顯示器上。所獲得的圖像數(shù)據(jù)的視頻圖像重疊在該3D 數(shù)據(jù)組的積累數(shù)據(jù)的圖形表示的相應(yīng)部分上。3D數(shù)據(jù)通過調(diào)節(jié)當(dāng)前視頻圖像的不透明度水平被顯示在該窗口中。另一方面，一種圖像重疊 系統(tǒng)包括3D處理器、視頻接口和重疊引擎。該3D處理器從在口腔掃描過程中獲得的圖像數(shù)據(jù)生成三維(3D)數(shù)據(jù)。該視頻接口響應(yīng)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)輸出當(dāng)前視頻圖像。該重疊引擎生成該3D數(shù)據(jù)的積累數(shù)據(jù)的圖形表示并且重疊顯示窗口中的圖形表示的相應(yīng)部分。另一方面，一種口腔正畸分析系統(tǒng)/矯正分析系統(tǒng)包括掃描裝置、圖像重疊處理器和顯示裝置。該掃描裝置獲得與口腔的目標(biāo)場(chǎng)景相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。該圖像重疊處理器從所獲得的圖像數(shù)據(jù)生成當(dāng)前視頻圖像和3D數(shù)據(jù)的至少一個(gè)，并且構(gòu)造當(dāng)前視頻圖像，用于重疊在該3D數(shù)據(jù)的積累數(shù)據(jù)的圖形表示上。該顯示裝置包括用于在該3D數(shù)據(jù)的圖形表示的相應(yīng)部分上顯示視頻圖像的窗口。另一方面，提供一種用于顯示口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括具有包含在其中實(shí)施的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀程序編碼包括構(gòu)造成在目標(biāo)場(chǎng)景第一區(qū)引導(dǎo)口腔掃描裝置的測(cè)量視場(chǎng)以獲得與該第一區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼。該計(jì)算機(jī)可讀程序編碼還包括構(gòu)造成沿著目標(biāo)場(chǎng)景的第一區(qū)和第二區(qū)之間的路徑獲得對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼。該計(jì)算機(jī)可讀程序編碼還包括構(gòu)造成顯示(present)從獲得的該目標(biāo)場(chǎng)景第一區(qū)到目標(biāo)場(chǎng)景第二區(qū)的圖像數(shù)據(jù)生成的三維(3D)數(shù)據(jù)組圖形表示的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼。該算機(jī)可讀程序編碼還包括構(gòu)造成顯示測(cè)量視場(chǎng)中的目標(biāo)場(chǎng)景的當(dāng)前視頻圖像的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼，其中該當(dāng)前視頻圖像重疊該3D數(shù)據(jù)組積累數(shù)據(jù)的圖形表示的相應(yīng)部分。


通過結(jié)合附圖參考下面的說明能夠更好地理解本發(fā)明的上述和其他優(yōu)點(diǎn)，其中， 在各圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似結(jié)構(gòu)元件和特征。為了清楚起見，不是在每個(gè)圖中每個(gè)元件都注上標(biāo)記。附圖不需要按比例繪制，而將重點(diǎn)放在示出本發(fā)明的原理上。圖1是根據(jù)實(shí)施例在口腔掃描操作期間用于獲得與牙結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)并顯示來自所獲得的圖像數(shù)據(jù)的圖像的環(huán)境示意圖。圖2是根據(jù)實(shí)施例的圖1的掃描裝置和圖像重疊系統(tǒng)的框圖。圖3是根據(jù)實(shí)施例用于顯示在掃描操作期間獲得的牙結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)的方法的流程圖。圖4A-4C根據(jù)實(shí)施例示出在牙弓測(cè)量掃描期間沿著上牙弓的各種位置的測(cè)量視場(chǎng)并且還示出來自測(cè)量掃描的顯示結(jié)果。圖5是根據(jù)實(shí)施例用于顯示與牙弓相關(guān)的口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的方法的流程圖。圖6是根據(jù)實(shí)施例用于獲得牙弓的三維(3D)表面數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
圖7根據(jù)實(shí)施例示出顯示在窗口中的一組口腔測(cè)量數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式下面將參考在附圖中示出的本發(fā)明的示范性實(shí)施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。雖然本發(fā)明與各種實(shí)施例和例子一起進(jìn)行描述，但不是想要將本發(fā)明限制于這些實(shí)施例。相反， 正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的，本發(fā)明包含各種替代方案、修改和等同物。已經(jīng)接觸此中教導(dǎo)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到在此處公開的本發(fā) 明的范圍內(nèi)的附加的補(bǔ)充、修改和實(shí)施例以及其他使用領(lǐng)域。本發(fā)明的方法可以包括以可操作方式的任何描述的實(shí)施例或所描述的實(shí)施例的組合。簡(jiǎn)言之，本發(fā)明構(gòu)思的系統(tǒng)和方法產(chǎn)生3D數(shù)據(jù)的圖形表示的顯示以及重疊在該圖形表示的一部分上的視頻圖像。該視頻圖像可以是能夠?qū)?yīng)于臨床醫(yī)生的測(cè)量視場(chǎng)的實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)的2D視頻流。該3D數(shù)據(jù)和視頻圖像從在諸如口腔中的牙弓的目標(biāo)場(chǎng)景的測(cè)量掃描期間獲得的2D圖像數(shù)據(jù)組生成。所獲得3D數(shù)據(jù)的圖形表示是在該目標(biāo)場(chǎng)景的3D測(cè)量掃描期間生成的。額外的3D數(shù)據(jù)在測(cè)量掃描期間獲得并顯示，圖形表示能夠增長(zhǎng)/擴(kuò)展(grow)。 視頻圖像顯示在顯示器的一部分的窗口中并且重疊在該3D數(shù)據(jù)的表示的一部分上。如上所述，諸如牙科醫(yī)生的臨床醫(yī)生通常進(jìn)行一組牙齒的不同掃描，以便在測(cè)量過程期間獲得所有被查看表面的全部和“最終的” 3D數(shù)據(jù)組表示。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)，臨床醫(yī)生操作在病人口中的掃描器識(shí)別棒，并且以優(yōu)先的順序獲3D數(shù)據(jù)，使得從所有的3D數(shù)據(jù)得到的最終3D數(shù)據(jù)組更精確地表示該牙弓。具體地，第一 3D數(shù)據(jù)組被生成并且額外的一系列的第二 3D數(shù)據(jù)隨后加入/結(jié)合該第一 3D數(shù)據(jù)組。單個(gè)的掃描段用來獲得最終3D數(shù)據(jù)組的3D數(shù)據(jù)子組，其可以包括點(diǎn)云、線框表示，或其他3D表面表示。例如，數(shù)據(jù)獲得通過從在病人的上牙弓的左后磨牙的測(cè)量視場(chǎng)獲得數(shù)據(jù)開始。然后識(shí)別棒沿著牙弓移動(dòng)到右后磨牙。臨床醫(yī)生可以定位識(shí)別棒，使得測(cè)量視場(chǎng)包括第一 3D數(shù)據(jù)組的一部分，并且獲得重疊該第一 3D數(shù)據(jù)組的一部分的新的3D數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，當(dāng)測(cè)量視場(chǎng)的實(shí)時(shí)位置的新的3D數(shù)據(jù)被“鎖定”(lock on)以顯示第一 3D數(shù)據(jù)組的表面時(shí)，3D測(cè)量系統(tǒng)為臨床醫(yī)生提供肯定的 (affirmative)可視或可聽的指示。新獲得3D數(shù)據(jù)然后記錄或加入第一 3D數(shù)據(jù)并且用作該牙弓不同掃描段的開始。然后識(shí)別棒繞其主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且移動(dòng)使得牙弓表面的新的部分在測(cè)量視場(chǎng)內(nèi)并且獲得3D數(shù)據(jù)。然后臨床醫(yī)生操作識(shí)別棒使得測(cè)量視場(chǎng)沿著牙弓表面的新段移動(dòng)。由于很難解讀3D數(shù)據(jù)的圖形顯示，例如，由于缺少陰影、色彩和其他查看特性，臨床醫(yī)生可能很難將測(cè)量視場(chǎng)鎖定于對(duì)于第一 3D數(shù)據(jù)的表面的顯示器。因此，隨后掃描的段的3D數(shù)據(jù)不會(huì)適當(dāng)?shù)亍坝涗洝庇诠餐瑓⒖甲鴺?biāo)系統(tǒng)中現(xiàn)有的3D數(shù)據(jù)。額外的3D數(shù)據(jù)的獲得可能被干擾，例如，當(dāng)在不同掃描之間轉(zhuǎn)換時(shí)，其中額外的3D數(shù)據(jù)點(diǎn)不能被加入。本發(fā)明允許掃描識(shí)別棒由臨床醫(yī)生重新定位，使得當(dāng)前視頻圖像基本匹配顯示在和該視頻圖像相同的顯示窗口中的3D數(shù)據(jù)的一部分。一旦顯示在該顯示器中的3D數(shù)據(jù)被確定在其重疊區(qū)是類似的，3D測(cè)量數(shù)據(jù)的獲得重新開始并且隨后確定的3D數(shù)據(jù)被加入先前獲得的3D數(shù)據(jù)。因此提供用于當(dāng)前測(cè)量視場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)(live)視頻圖像能夠幫助解讀先前獲得并且顯示的3D數(shù)據(jù)。因此，能夠更有效地進(jìn)行口腔測(cè)量過程，對(duì)病人產(chǎn)生較少的不舒適并縮短獲得時(shí)間。
圖1是在口腔掃描操作期間獲得與牙結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)并顯示來自該獲得的圖像數(shù)據(jù)的環(huán)境10的示意圖。該環(huán)境10包括掃描裝置12、圖像重疊系統(tǒng)14和顯示器16。 該掃描裝置12、圖像重疊系統(tǒng)14和顯示器16每個(gè)可以包括處理器、存儲(chǔ)器和I/O接口。該存儲(chǔ)器可以包括根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可拆除的和/或不可拆除的存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。程序編碼，例如用于由操作者執(zhí)行的操作系統(tǒng)、圖形、應(yīng)用等的程序編碼被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。與2D和/或3D圖像相關(guān)的數(shù)據(jù)同樣可以被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中。 掃描裝置12被構(gòu)造成通過掃描目標(biāo)場(chǎng)景測(cè)量一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)表面。測(cè)量時(shí)，掃描裝置12捕捉2D圖像數(shù)據(jù)，該2D圖像數(shù)據(jù)用來生成用于顯示的2D和/或3D圖像。掃描裝置12可以是諸如識(shí)別棒的口腔掃描器。當(dāng)掃描裝置12插入病人18的口腔20中時(shí)，牙科醫(yī)生、衛(wèi)生學(xué)家、或其他臨床醫(yī)生可以進(jìn)行牙弓或其他口腔結(jié)構(gòu)的3D掃描。所獲得圖像數(shù)據(jù)被輸出到圖像重疊系統(tǒng)14，圖像重疊系統(tǒng)14將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一組3D數(shù)據(jù)。圖像重疊系統(tǒng)14處理該3D數(shù)據(jù)以生成一個(gè)或更多個(gè)線框表示、點(diǎn)云或其他3D目標(biāo)表面表示。圖像重疊系統(tǒng)14用掃描裝置12的當(dāng)前位置的測(cè)量視場(chǎng)中的當(dāng)前目標(biāo)場(chǎng)景一部分的實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)的2D視頻圖像重疊該3D數(shù)據(jù)的圖形表示的一部分。該視頻圖像被顯示在該顯示器16的窗口中。在啟動(dòng)掃描期間的任何時(shí)候，該視頻圖像可以示出掃描裝置12的視場(chǎng)內(nèi)的口腔的真實(shí)的灰度級(jí)或彩色圖像，同時(shí)3D顯示器示出掃描操作的積累的表面數(shù)據(jù)。 在操作期間，點(diǎn)云或目標(biāo)表面表示好像在顯示器16內(nèi)增長(zhǎng)/擴(kuò)展(grow)，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像使臨床醫(yī)生能夠看見當(dāng)前被測(cè)量的口腔部分。顯示器16優(yōu)選包括其自己的處理器和存儲(chǔ)器，用于提供圖形用戶界面，以顯示從所獲得的圖像數(shù)據(jù)生成的3D數(shù)據(jù)的圖形表示。顯示器16可以包括連接于圖像重疊系統(tǒng)14 的觸摸屏或監(jiān)控器，用于接收來自圖形重疊系統(tǒng)14的2D和/或3D圖像供給(feed)。顯示器16包括用于顯示重疊在該目標(biāo)場(chǎng)景的3D表示上的目標(biāo)場(chǎng)景的2D視頻的窗口。圖2是根據(jù)實(shí)施例圖1的掃描裝置12和圖像重疊系統(tǒng)14的框圖。掃描裝置12包括投影儀22和成像器24。該投影儀22包括輻射源，例如光源或激光源，用于將例如光的光輻射圖案26投影在病人口中的牙弓上，牙弓包括一組牙齒、牙齦等。在一個(gè)實(shí)施例中，投影儀22是發(fā)射光輻射的條紋投影儀，例如從相干光源(例如，激光二極管)產(chǎn)生的兩個(gè)發(fā)散的光束，其中他們產(chǎn)生條紋圖案/干涉圖樣。牙弓表面用條紋圖案照明。相關(guān)的方法公開在美國(guó)專利號(hào)5，870，191中，其整個(gè)內(nèi)容通過參考合并于此，其中叫做可折疊干涉條紋(AFI) 的技術(shù)可以用于基于干涉條紋投影的高精度3D測(cè)量。成像器24可以包括電荷耦合器件(CXD)攝像機(jī)或其他的成像裝置，其包括一個(gè)或更多個(gè)圖像傳感器、光電探測(cè)器陣列、或相關(guān)的電子部件(未示出)，該電子部件接收一個(gè)或更多個(gè)反射的或者從被照明的牙弓20的表面接收的光輻射光束28。正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的，電子信號(hào)可以響應(yīng)所接收的光輻射由成像器24生成，例如，光電探測(cè)器陣列或CCD閱讀器(未示出)。成像器24可以捕捉用于處理牙弓20的二維圖像的信號(hào)， 并且在將該圖案反射離開牙弓20的表面之后生成投影圖案的圖像。由成像器24獲得的圖像包括與目標(biāo)20的表面相關(guān)的3D信息。該圖像，更具體地說，包括這種信息的2D圖像數(shù)據(jù)被輸出給3D處理器32。該3D處理器能夠從所接收的圖像數(shù)據(jù)生成 3D數(shù)據(jù)。該圖像重疊系統(tǒng)14可以包括3D處理器32、視頻接口 34、存儲(chǔ)器36、重疊引擎38 以及不透明度調(diào)節(jié)器40。所有這些元件可以整個(gè)在圖像重疊系統(tǒng)14上執(zhí)行(execute)。可選地，一些元件可以在圖像重疊系統(tǒng)14或其他計(jì)算機(jī)平臺(tái)上執(zhí)行，而另一些元件在掃描裝置12、顯示器16或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。例如，如圖2所示3D處理器32可以是圖像重疊系統(tǒng)14的部件?？蛇x地，3D處理器32可以是掃描裝置12的部件。在另一個(gè)例子中，如圖2 所示，重疊引擎38可以是圖像重疊系統(tǒng)14的部件，或可選地是顯示器16的部件。3D處理器32可以接收與來自成像器24的一個(gè)或更多個(gè)2D圖像相關(guān)的信號(hào)。例如，該信號(hào)可以包括關(guān)于在成像器24中的每個(gè)光電探測(cè)器所接收的光的強(qiáng)度的信息。作為響應(yīng)，對(duì)于每個(gè)像素，基于一系列生成的2D圖像中的像素的強(qiáng)度值，3D處理器32可以計(jì)算從成像器24，例如，掃描裝置12的探測(cè)器陣列到牙弓20的表面的距離。因此，3D處理器 32產(chǎn)生能夠顯示為表示該目標(biāo)表面的點(diǎn)云或表面映射的一組3D坐標(biāo)。3D處理器32與用于存儲(chǔ)在測(cè)量過程期間生成的3D數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器36通信。用戶接口(未示出)允許諸如臨床醫(yī)生的操作者提供操作指令并且以近實(shí)時(shí)的方式查看所獲得的3D信息。例如，由于牙弓 20的表面的不同區(qū)域被測(cè)量并且獲得額外的3D測(cè)量數(shù)據(jù)，操作者能夠查看點(diǎn)云的圖形表示的增長(zhǎng)顯示。視頻接口 34同樣能夠接收來自掃描裝置12的2D圖像數(shù)據(jù)。該2D圖像數(shù)據(jù)可以與由3D處理器32，例如，從成像器24，所接收的圖像數(shù)據(jù)相同。可選地，視頻接口 34可以接收來自不同源的2D圖像數(shù)據(jù)，例如，視頻攝像機(jī)而不是掃描裝置12。視頻接口 34處理所接收的被測(cè)量表面的2D圖像數(shù)據(jù)，即實(shí)時(shí)或“現(xiàn)場(chǎng)的”視頻圖像，并輸出到重疊引擎38。 具體地，由視頻接口 34接收的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于掃描裝置12的測(cè)量視場(chǎng)42中的牙弓的一部分。如上所述，存儲(chǔ)器36可以儲(chǔ)存3D和/或2D數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器36也可以包括機(jī)器可執(zhí)行的指令，該指令使3D處理器32能夠處理點(diǎn)云中的點(diǎn)和/或生成用于顯示器16的表示被掃描的目標(biāo)，即牙弓20的單個(gè)網(wǎng)狀表面結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器36可以包括易失性存儲(chǔ)介質(zhì)，例如， RAM等，和/或非易失性存儲(chǔ)器，例如，ROM，閃存存儲(chǔ)器等。存儲(chǔ)器可以包括根據(jù)本領(lǐng)的普通技術(shù)人員熟知的方法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可拆卸的和/或不可拆卸的存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 在存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的可以包括程序編碼，例如由圖像生成器34、3D處理器32或圖像重疊系統(tǒng) 14的其他處理器執(zhí)行的操作系統(tǒng)編碼。重疊引擎38可以是用于將3D數(shù)據(jù)顯示為顯示器16上的圖形表示的顯示處理器或圖形用戶界面的部件。重疊引擎38包括接收來自視頻接口 34的2D視頻供給(feed)的第一輸入和接收來自3D處理器的3D數(shù)據(jù)的第二輸入。重疊引擎38可以重疊或疊置2D供給的實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)視頻圖像，其對(duì)應(yīng)于重疊在該3D數(shù)據(jù)的圖像表示，例如，一個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)云或目標(biāo)表面表示，的至少一部分上的成像器24的視場(chǎng)內(nèi)的牙列。操作期間，3D數(shù)據(jù)和視頻圖像可以從重疊引擎38輸出給顯示器36并且可以由重疊引擎38構(gòu)造，使得3D數(shù)據(jù)被顯示為在顯示器上的點(diǎn)云，目標(biāo)表面表示，并且視頻圖像被顯示在該顯示器的窗口中。在優(yōu)選的實(shí)施例中，視頻圖像被顯示在該顯示器16的查看區(qū)中心的窗口中。在其中顯示視頻圖像的窗口可以具有長(zhǎng)方形或正方形形狀，該形狀基本上小于該顯示器16的查看區(qū)的長(zhǎng)方形形狀。顯示器16可以包括用戶接口(未示出)，用于顯示所接收的以灰度級(jí)、彩色或用戶定義的其他格式的圖像，并且用于允許用戶輸入指令、查看圖像或用于進(jìn)行掃描和/或顯示操作的其他熟知的功能。也可以得到用于該窗口中的表示的一部分3D數(shù)據(jù)。不透明度調(diào)度節(jié)器40可以構(gòu)造成改變窗口中3D數(shù)據(jù)和/或視頻圖像的不透明度水平。例如，視頻圖像可以顯示 為基本上不透明的并且在窗口中的3D數(shù)據(jù)的圖形表示的一部分可以是透明的，以防止被該窗口識(shí)別的重疊區(qū)中的3D數(shù)據(jù)的圖形表示的顯示。不透明性調(diào)節(jié)器40可以減少視頻圖像的不透明性和/或減少被該窗口識(shí)別的重疊區(qū)中的3D數(shù)據(jù)的圖形表示的透明度。以這種方式， 重疊區(qū)中的3D數(shù)據(jù)組的視頻圖像和圖形表示能夠在窗口中同時(shí)被查看。當(dāng)臨床醫(yī)生試圖將3D點(diǎn)云或表面映射“結(jié)合(stitch) ”或加入先前獲得的3D點(diǎn)云或表面映射時(shí)，這個(gè)特性可以是有益的。具體地，視頻圖像和3D數(shù)據(jù)的透明度的變化允許臨床醫(yī)生操作掃描裝置， 以基本上匹配現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像與被顯示的先前生成的3D數(shù)據(jù)的一部分。一旦兩個(gè)顯示被確定在其重疊區(qū)中基本類似，3D測(cè)量掃描的獲得可以重新開始，并且基本確定3D數(shù)據(jù)組，例如點(diǎn)云和表面映射可以被結(jié)合于現(xiàn)有的3D數(shù)據(jù)組。圖3是在掃描期間獲得的用于顯示牙結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)的方法100的流程圖。在所描述方法100中，還參考圖1和圖2。方法100可以通過儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中并且由掃描裝置12、 圖像重疊系統(tǒng)14和/或顯示器16的處理器執(zhí)行的指令控制。方法100在此處被描述為在牙弓上執(zhí)行。在其他實(shí)施例中，方法100可以在幾乎任何目標(biāo)上執(zhí)行。諸如牙科醫(yī)生的臨床醫(yī)生通過將掃描裝置12定位在牙弓的開始點(diǎn)(步驟105)開始該方法100，使得從掃描裝置12產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)光圖案照明該牙弓的第一區(qū)，例如，在該牙弓一端的該牙弓咬合面的背部。可以為在第一區(qū)的牙弓的表面的被照明部分獲得用于提供2D 和/或3D圖像的圖像數(shù)據(jù)。掃描裝置可以包括相對(duì)于全部牙弓具有小測(cè)量視場(chǎng)(FOV)(例如，13mmxl0mm)的2D成像器24。成像器24可以包括捕捉表面的2D圖像并將它們顯示顯示器16上的攝像機(jī)。該攝像機(jī)可以是視頻攝像機(jī)并且將該2D圖像顯示為實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)視頻流。臨床醫(yī)生可以沿著牙弓表面附近的路徑將該掃描裝置12移動(dòng)到牙弓的第二區(qū) (步驟10)。在這里，從掃描裝置12產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)光圖案能夠沿著該路徑照明該牙弓表面的其余部分，例如，咬合表面。因此從第一區(qū)到第二區(qū)能夠獲得咬合表面的其余部分的圖像數(shù)據(jù)(步驟115)。從所獲得的圖像數(shù)據(jù)能夠生成3D數(shù)據(jù)組(步驟120)。3D數(shù)據(jù)的圖形表示可以顯示為線框表示、目標(biāo)映射/圖(map)等(步驟125)。2D視頻可以被重疊在3D數(shù)據(jù)的圖形表示上(步驟130)。該2D視頻可以從獲得的圖像數(shù)據(jù)，或其他的2D圖像數(shù)據(jù)被提供，例如，從CCD攝像機(jī)獲得的2D圖像數(shù)據(jù)提供。 該視頻圖像可以對(duì)應(yīng)于在目標(biāo)場(chǎng)景區(qū)引導(dǎo)的當(dāng)前測(cè)量視場(chǎng)，用于接收與該區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。圖4A-4C根據(jù)實(shí)施例，示出在牙弓測(cè)量期間在沿著上牙弓的各種位置的測(cè)量視場(chǎng)并且還根據(jù)圖3的方法示出來自測(cè)量掃描的顯示結(jié)果。該測(cè)量掃描可以利用諸如圖1和圖 2的掃描裝置12的手持式圖像捕捉裝置執(zhí)行。在測(cè)量掃描期間，能夠獲得牙弓20的一組 2D圖像。在圖4A中，測(cè)量掃描通過從在病人上牙弓20的右后區(qū)的測(cè)量視場(chǎng)內(nèi)獲得圖像數(shù)據(jù)開始，例如，用后磨牙46開始。圖像數(shù)據(jù)可以根據(jù)與AFI測(cè)量相關(guān)的獲得技術(shù)，或涉及投影在被測(cè)量表面上的結(jié)構(gòu)光圖案的投影的其他技術(shù)被獲得。
可以顯示被測(cè)量表面的基本實(shí)時(shí)的2D視頻圖像。例如，在該掃描裝置12的視場(chǎng) 42A內(nèi)后磨牙46的圖像52可以被顯示在顯示窗口 50中。此外，3D數(shù)據(jù)可以從在視場(chǎng)42A 內(nèi)的牙弓20的區(qū)域獲得的圖像數(shù)據(jù)被生成。該3D數(shù)據(jù)能夠從由掃描裝置12的成像器24 獲得的圖像數(shù)據(jù)生成，或從另一個(gè)源生成，例如，不同的CCD攝像機(jī)。如圖4B所示，該3D數(shù)據(jù)可以被顯示為3D點(diǎn)云54?？蛇x地，如圖4C所示，該3D數(shù)據(jù)可以顯示為表示目標(biāo)表面的 3D表面映射/表面圖(surface map) 56。圖5是根據(jù)實(shí)施例用于顯示與牙弓相關(guān)的口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的方法200的流程圖。在描述該方法200中，還參考圖1-4。方法200可以通過儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的并且由掃描裝置 12、圖像重疊系統(tǒng)14和/或顯示器16的處理器執(zhí)行的指令操縱。方法200在這里描述為在牙弓上執(zhí)行。然而，在其他實(shí)施例中，方法200可以在幾乎任何目標(biāo)上執(zhí)行。通過臨床醫(yī)生將掃描裝置12定位在牙弓的開始點(diǎn)并且生成例如上面描述的2D和 /或3D圖像數(shù)據(jù)開始方法200。從測(cè)量裝置生成的3D數(shù)據(jù)可以顯示在顯示器16上(步驟205)。3D數(shù)據(jù)可以顯示為3D點(diǎn)云、3D目標(biāo)表面表示或相關(guān)的圖形表示。顯示器16可以包括顯示在測(cè)量視場(chǎng)中獲得的目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)的2D視頻圖像的窗口。顯示在窗口中的視頻圖像重疊該3D數(shù)據(jù)的圖形表示的一部分(步驟210)。一些先前獲得的3D點(diǎn)可以顯示在分配給現(xiàn)場(chǎng)2D視頻圖像的顯示窗口中。在與 2D視頻圖像共享的顯示監(jiān)控器的區(qū)域內(nèi)的3D顯示的透明度可以設(shè)置成完全的透明度，例如100%的透明度，而2D視頻圖像的透明度可以設(shè)置成低透明度或無透明度，例如0%透明度，或不透明。因此只有2D視頻圖像在重疊顯示的較小區(qū)域是可見的。調(diào)節(jié)顯示窗口中的第一 3D數(shù)據(jù)和視頻圖像中的至少一個(gè)的不透明度(步驟215)。 以這種方式，臨床醫(yī)生可以查看顯示窗口中的3D和當(dāng)前視頻圖像(步驟220)，例如，當(dāng)將新的3D數(shù)據(jù)加入當(dāng)前的3D數(shù)據(jù)組時(shí)。圖6是根據(jù)實(shí)施例獲得牙弓的三維(3D)表面數(shù)據(jù)的方法300的流程圖。方法300可以由臨床醫(yī)生將口腔測(cè)量裝置12定位在牙弓第一區(qū)(例如，包括圖4A 中所示的后磨牙46的區(qū))附近的第一開始點(diǎn)開始。通過在第一區(qū)引導(dǎo)該口腔測(cè)量裝置12 的測(cè)量視場(chǎng)42A并且進(jìn)行第一區(qū)的掃描，能夠從牙弓20的第一區(qū)獲得圖像數(shù)據(jù)。臨床醫(yī)生通過將測(cè)量裝置12沿著牙弓20的表面附近的路徑移動(dòng)到牙弓20的第一端點(diǎn)，例如圖4B中所示的區(qū)域48，執(zhí)行第一掃描。在從牙弓20的第一開始點(diǎn)到第一端點(diǎn)的第一掃描期間可以從牙弓20表面獲得圖像數(shù)據(jù)。第一 3D數(shù)據(jù)組可以從獲得的圖像數(shù)據(jù)生成，并且顯示在顯示器16上(步驟315)。 3D數(shù)據(jù)可以顯示為如圖4B所示的點(diǎn)云54，或顯示為圖4C所示的線框或3D目標(biāo)表面表示 56。視頻圖像的當(dāng)前視場(chǎng)被重疊在3D數(shù)據(jù)的圖形表示上(步驟320)。調(diào)節(jié)視頻像的不透明度(步驟325)，例如，減少不透明度，使得在下面的3D數(shù)據(jù)對(duì)于用戶而言是更可視的。將測(cè)量裝置12的FOV移動(dòng)到第二掃描開始位置(步驟330)。例如，諸如咬合掃描的第一掃描能夠被暫時(shí)停止或中斷，因而臨床醫(yī)生能夠?qū)y(cè)量裝置12移回到該咬合掃描的開始位置附近的區(qū)域，以便進(jìn)行不同的掃描。
測(cè)量裝置12的FOV記錄在顯示窗口的重疊區(qū)中的3D數(shù)據(jù)的圖形表示(步驟335)。 這能夠通過移動(dòng)測(cè)量裝置12直到基本匹配在窗口中的重疊可見區(qū)域中的不透明度被調(diào)節(jié)的視頻圖像和重疊3D數(shù)據(jù)組之間被確定來實(shí)現(xiàn)。隨后的3D數(shù)據(jù)，例如，牙弓的新線框表示被加入該3D數(shù)據(jù)(步驟340)。當(dāng)在記錄之后獲得新的3D數(shù)據(jù)時(shí)，視頻圖像能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)變成完全不透明，因而該3D數(shù)據(jù)在顯示窗中被隱藏，使得對(duì)應(yīng)于當(dāng)前測(cè)量視場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)視頻顯著地顯示在該窗口中。圖7根據(jù)實(shí)施例示出顯示在顯示器16的窗口 50中的口腔測(cè)量數(shù)據(jù)64、66。該測(cè)量數(shù)據(jù)包括相對(duì)于在窗口 50中顯示的3D數(shù)據(jù)66的圖形表示具有減少的不透明度的視頻圖像64(虛線)，其是窗口 50外的顯示器16中顯示的3D數(shù)據(jù)62的一組圖形表示的一部分。圖5和6中所示的方法可以用于顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，如圖7所示。也應(yīng)當(dāng)理解，在該說明書中描述的許多功能單元已經(jīng)被表明為模塊或系統(tǒng)，以便更具體地強(qiáng)調(diào)其實(shí)現(xiàn)獨(dú)立性。例如，模塊可以實(shí)現(xiàn)為包括常見的VLSI電路或門陣列的硬件電路、諸如邏輯芯片、晶體管的現(xiàn)成的半導(dǎo)體、或其他分離部件。模塊也可以在諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程的門陣列、可編程的陣列邏輯、可編程的邏輯裝置等的可編程的硬件裝置中實(shí)現(xiàn)。模塊也可以在用于被各種類型的處理器執(zhí)行的軟件中實(shí)現(xiàn)?？蓤?zhí)行編碼的識(shí)別的模塊，例如，可以包括一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)指令的物理或邏輯功能塊，其可以是，例如，被識(shí)別為目標(biāo)、過程或功能。然而，可執(zhí)行的識(shí)別的模塊不需要是物理地設(shè)置在一起，而是可以包括儲(chǔ)存在不同位置的根本不同的指令，當(dāng)邏輯上結(jié)合在一起時(shí)，其包括模塊并且實(shí)現(xiàn)該模塊的所述目的。的確，可執(zhí)行的編碼的模塊可以是單個(gè)指令，或許多指令，并且可以甚至被分配在多個(gè)不同的編碼段上、在不同的程序之間、以及在多個(gè)存儲(chǔ)裝置中。類似的，操作數(shù)據(jù)可以被識(shí)別并且在此示出在模塊內(nèi)，并且可以以任何合適的形式被實(shí)施并且組織在任何類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)。操作數(shù)據(jù)可以被集中為單個(gè)數(shù)據(jù)組，或可以分配在包括在不同存儲(chǔ)裝置的不同位置上，并且可以至少部分地僅僅作為電子信號(hào)存在于系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)上。模塊可以是無源的或有源的，包括可操作的介質(zhì)以執(zhí)行希望的功能。儲(chǔ)存裝置可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)可以是，例如但不限于，電子的、磁的、光的、電磁的、紅外的或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，或上述任何合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非用盡的列表)包括如下具有一條或多條電線的電連接、 便攜式計(jì)算機(jī)軟磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存存儲(chǔ)器)、光纖、便攜式只讀光盤(CD-ROM)、光學(xué)存儲(chǔ)裝置、磁存儲(chǔ)裝置，或上述任何合適的組合。雖然參考具體實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的思想和范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，該方法包括在目標(biāo)場(chǎng)景的第一區(qū)引導(dǎo)口腔掃描裝置的測(cè)量視場(chǎng)，以獲得與所述第一區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)；將所述口腔掃描裝置沿著靠近所述目標(biāo)場(chǎng)景的一個(gè)或更多個(gè)表面的路徑從目標(biāo)所述第一區(qū)移動(dòng)到所述目標(biāo)場(chǎng)景的第二區(qū)；通過所述口腔掃描裝置沿著所述路徑獲得對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)； 在顯示器中顯示從獲得的所述目標(biāo)場(chǎng)景的第一區(qū)到所述目標(biāo)場(chǎng)景的第二區(qū)的所述圖像數(shù)據(jù)生成的一組三維數(shù)據(jù)；將所述測(cè)量視場(chǎng)中的所述目標(biāo)場(chǎng)景的當(dāng)前視頻圖像顯示在所述顯示器的窗口中，其中所述當(dāng)前視頻圖像重疊該組3D數(shù)據(jù)的積累的數(shù)據(jù)的圖形表示的相應(yīng)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述當(dāng)前視頻圖像至少是近實(shí)時(shí)的二維視頻圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括構(gòu)造所述顯示器的窗口以將所述當(dāng)前視頻圖像顯示為基本不透明的視頻圖像，以防止在被所述窗口識(shí)別的重疊區(qū)中的所述圖形表示的顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括降低在被所述窗口識(shí)別的重疊區(qū)中的所述當(dāng)前視頻圖像的不透明度，以將所述3D顯示在所述窗口中；在被所述窗口識(shí)別的重疊區(qū)中同時(shí)查看所述當(dāng)前視頻圖像和所述圖形表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括 暫時(shí)中斷圖像數(shù)據(jù)的獲得；將所述口腔掃描裝置移動(dòng)到鄰近所述第一區(qū)的第三區(qū)；移動(dòng)所述口腔掃描裝置，直到在所述窗口中的可見重疊區(qū)中的不透明度被調(diào)節(jié)的視頻圖像和該組3D數(shù)據(jù)的不透明度被調(diào)節(jié)的部分之間的基本匹配被確定； 重新開始圖像數(shù)據(jù)的獲得；以及將從重新開始獲得的圖像數(shù)據(jù)生成的新3D數(shù)據(jù)組加入所述圖形表示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述目標(biāo)包括牙弓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括 從該組3D數(shù)據(jù)生成至少一個(gè)線框表示；以及將所述至少一個(gè)線框表示顯示為所述圖形表示。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括從表示所述目標(biāo)表面的該組3D數(shù)據(jù)生成至少一個(gè)3D表面映射；以及將所述至少一個(gè)3D表面映射顯示為所述圖形表示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括從表示所述目標(biāo)表面的該組3D數(shù)據(jù)生成至少一個(gè)點(diǎn)云；以及將所述至少一個(gè)點(diǎn)云顯示為所述圖形表示。
10.一種用于顯示與牙弓相關(guān)的口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，該方法包括 將口腔測(cè)量裝置定位在靠近牙弓的第一區(qū)的第一掃描開始點(diǎn)； 在所述牙弓的第一區(qū)引導(dǎo)所述口腔測(cè)量裝置的測(cè)量視場(chǎng)；將所述口腔掃描裝置沿著靠近所述牙弓的表面的路徑從所述第一區(qū)移動(dòng)到靠近所述牙弓的第二區(qū)的第一掃描端點(diǎn)，以獲得從所述第一掃描開始點(diǎn)到所述第一掃描端點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)；將從所獲得的圖像數(shù)據(jù)生成的一組3D數(shù)據(jù)顯示在顯示器上； 將所獲得的圖像數(shù)據(jù)的視頻圖像重疊在該組3D數(shù)據(jù)的積累數(shù)據(jù)的圖形表示的相應(yīng)部分上；以及通過調(diào)節(jié)所述當(dāng)前視頻圖像的不透明度水平將所述3D數(shù)據(jù)顯示在所述窗口中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括將所述口腔測(cè)量裝置移動(dòng)到靠近所述牙弓的所述第一區(qū)的第二開始點(diǎn)，直到在所述顯示窗口中的所述當(dāng)前視頻圖像和該組3D數(shù)據(jù)的所述部分之間的基本匹配在重疊區(qū)中被確定；重新開始圖像數(shù)據(jù)的獲得；以及將從重新開始獲得的圖像數(shù)據(jù)生成的新3D數(shù)據(jù)組加入所獲得的圖像數(shù)據(jù)的3D數(shù)據(jù)， 所述新的3D數(shù)據(jù)組重疊該組3D數(shù)據(jù)的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括 從該組3D數(shù)據(jù)生成至少一個(gè)線框表示；以及將所述至少一個(gè)線框表示顯示為所述圖形表示。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括從表示所述牙弓表面的該組3D數(shù)據(jù)生成至少一個(gè)3D表面映射；以及將所述至少一個(gè)3D表面映射顯示為所述圖形表示。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括從表示所述牙弓表面的該組3D數(shù)據(jù)生成至少一個(gè)點(diǎn)云；以及將所述至少一個(gè)點(diǎn)云顯示為所述圖形表示。
15.一種圖像重疊系統(tǒng)，包括3D處理器，其從在口腔掃描過程中獲得的圖像數(shù)據(jù)生成三維數(shù)據(jù)； 視頻接口，其響應(yīng)接收所述圖像數(shù)據(jù)而輸出當(dāng)前視頻圖像；和重疊引擎，其生成該3D數(shù)據(jù)的積累數(shù)據(jù)的圖形表示，并且重疊在顯示窗口中的所述圖形表示的相應(yīng)部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像重疊系統(tǒng)，還包括不透明度調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)所述當(dāng)前視頻圖像的不透明度水平，使得該組3D數(shù)據(jù)的一部分在與所述顯示窗口中相對(duì)于所述當(dāng)前視頻圖像被查看。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像重疊系統(tǒng)，其中所述重疊引擎包括處理器，該處理器從該組3D數(shù)據(jù)生成3D表面映射、線框表示和點(diǎn)云中的至少一個(gè)。
18.一種口腔正畸分析系統(tǒng)，包括掃描裝置，其獲得與口腔的目標(biāo)場(chǎng)景相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)；圖像重疊處理器，其從所述獲得圖像數(shù)據(jù)生成當(dāng)前視頻圖像和3D數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)， 并且構(gòu)造所述當(dāng)前視頻圖像，用于重疊在該3D數(shù)據(jù)的積累數(shù)據(jù)的圖形表示上；以及顯示裝置，其包括用于將所述視頻圖像顯示在該3D數(shù)據(jù)的所述圖形表示的相應(yīng)部分上的窗口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的口腔正畸分析系統(tǒng)，其中所述掃描裝置是口腔棒。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的口腔正畸分析系統(tǒng)，其中所述圖像重疊處理器調(diào)節(jié)所述顯示窗口中的所述當(dāng)前視頻圖像的不透明度水平，使得該組3D數(shù)據(jù)的一部分在所述顯示窗口中相對(duì)于所述當(dāng)前視頻圖像被查看。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的口腔正畸分析系統(tǒng)，其中所述圖像重疊處理器從該組3D數(shù)據(jù)生成3D表面映射、線框表示和點(diǎn)云中的至少一個(gè)。
22.一種用于顯示口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括具有收錄在其中的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀程序編碼包括構(gòu)造成在目標(biāo)場(chǎng)景的第一區(qū)引導(dǎo)口腔掃描裝置的測(cè)量視場(chǎng)以獲得與所述第一區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼；構(gòu)造成沿著所述目標(biāo)場(chǎng)景的所述第一區(qū)和第二區(qū)之間的路徑獲得對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼；構(gòu)造成顯示獲得的從所述目標(biāo)場(chǎng)景的所述第一區(qū)到所述目標(biāo)場(chǎng)景的所述第二區(qū)的所述圖像數(shù)據(jù)生成的三維數(shù)據(jù)組的圖形表示的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼；構(gòu)造成顯示所述測(cè)量視場(chǎng)中的所述目標(biāo)場(chǎng)景的當(dāng)前視頻圖像的計(jì)算機(jī)可讀程序編碼， 其中所述當(dāng)前視頻圖像重疊該3D數(shù)據(jù)組的積累數(shù)據(jù)的所述圖形表示的相應(yīng)部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于生成并顯示口腔測(cè)量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。在目標(biāo)場(chǎng)景的第一區(qū)引導(dǎo)口腔掃描裝置的測(cè)量視場(chǎng)，以獲得與該第一區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。沿著該目標(biāo)場(chǎng)景的一個(gè)或更多個(gè)表面附近的路徑將該口腔掃描裝置從目標(biāo)第一區(qū)移動(dòng)到該目標(biāo)場(chǎng)景的第二區(qū)。該口腔掃描裝置沿著該路徑獲得對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)。在顯示器中顯示一組3D數(shù)據(jù)。從所獲得的目標(biāo)場(chǎng)景的第一區(qū)到目標(biāo)場(chǎng)景的第二區(qū)的圖像數(shù)據(jù)生成3D數(shù)據(jù)。在顯示器的窗口中顯示的是在測(cè)量視場(chǎng)中所獲得的目標(biāo)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前視頻圖像。該當(dāng)前視頻圖像重疊該組3D數(shù)據(jù)的積累數(shù)據(jù)的圖形表示的相應(yīng)部分。
文檔編號(hào)A61C19/04GK102429740SQ20111027396
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者A·F·維斯普, O·N·科龍格, R·F·迪倫, T·I·菲林 申請(qǐng)人:三維光子國(guó)際公司