早鸽—汇聚行业精英
  • 联系客服
  • 帮助中心
  • 投诉举报
  • 关注微信
400-006-1351
您的问题早鸽都有答案
3000+专业顾问
搜索
咨询

总数据组的生成制作方法

  • 专利名称
    总数据组的生成制作方法
  • 发明者
    T·埃尔特尔
  • 公开日
    2012年8月22日
  • 申请日期
    2010年7月8日
  • 优先权日
    2009年7月24日
  • 申请人
    德固萨有限责任公司
  • 文档编号
    A61C19/04GK102648390SQ201080033492
  • 关键字
  • 权利要求
    1.对象的至少一个片段的总数据组的生成,所述对象例如是下颚区域,用于通过接合单个数据组来确定至少一个特征,例如形状和位置,这些单个数据组借助相对于该对象运动的光学传感器和图像处理器而确定,所述光学传感器例如是3D摄影机,其中该对象的连续拍摄的单个数据组包含冗余数据,所述冗余数据被匹配用于接合所述单个数据组, 其特征在于, 根据所述光学传感器和所述对象之间的相对运动的大小改变每个时间单位内确定的单个数据组2.根据权利要求I所述的总数据组的生成, 其特征在于, 不连续地确定所述单个数据组3.根据权利要求I或2所述的总数据组的生成, 其特征在于, 通过调整和/或控制改变每个时间单位内所述单个数据组的数量4.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于, 根据连续数据组的冗余数据的数量调整每个时间单位内确定的单个数据组的数量5.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于, 根据所述对象和所述光学传感器之间的相对速度控制待确定的单个数据组的数量6.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于, 除了每个时间单位内单个数据组的数量对所述光学传感器和所述对象之间的相对运动的相关性之外还考虑对象的运动7.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于, 借助惯性平台确定所述对象的运动8.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于, 借助至少一个加速度传感器和/或至少一个旋转传感器确定所述对象和所述光学传感器之间的相对运动9.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于, 借助至少一个惯性平台确定所述对象和所述光学传感器之间的相对运动10.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于, 特别是在通过旋转运动进行相对运动时根据光学传感器和待测量对象或对象片段之间的距离改变待确定的单个数据组的数量11.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在于,由所述光学传感器拍摄的两个连续图像的重叠区域的数据是冗余数据12.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在干, 所述对象在所述光学传感器,例如3D摄影机的芯片,例如CCD芯片上成像并且根据所述光学传感器和所述对象之间的相对运动读出该芯片13.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在干, 根据所述传感器和所述对象之间的相対速度控制所述芯片的帧速率14.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在干, 根据利用所述芯片拍摄的连续图像的重叠区域调整所述芯片的帧速率15.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在干, 所述光学传感器以与所述对象之间存在2mm < a < 20mm的距离a地运动16.根据前述权利要求至少之一所述的总数据组的生成, 其特征在干, 所述光学传感器相对于所述对象这样定位,即产生基本为IOmmX IOmm的測量场
  • 技术领域
    本发明涉及例如下颚区域的对象的至少ー个片段的总数据组的生成,用于通过接合单个数据组确定至少ー个特征,例如形状和位置,这些单个数据组借助相对于该对象运动的光学传感器(例如3D摄影机)和图像处理器而确定,其中该对象的连续拍摄的单个数据组包含冗余数据,所述冗余数据被匹配用于接合单个数据组
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:总数据组的生成的制作方法通过下颚区域的口腔内扫描可以生成3D数据,在3D数据的基础上可以以CAD/CAM方法制造假牙。但是口腔内扫描牙齿时对其測量3D数据的牙齿或下颚片段的可见部分区域大多远小于整个牙齿或整个下颚,从而存在将多幅图像或由此导出的数据结合为牙齿或下颚片段的总数据组的必要。通常手动引导诸如3D摄影机的光学传感器,以持续获取下颚的相关区域,然后借助图像处理器由各个图像生成3D数据,随后由这些3D数据产生总数据组。因为这种运动手动进行,所以不能保证在快速传感器运动的情况下有足够的数据可用。在运动过慢的情况下会在对象的特定区域中产生过多冗余数据。在此冗余数据是指由连续图像的重叠产生的数据,就是说,冗余数据就是由重叠区域产生的数据。为排除这种风险,需要高度恒定的图像重复速率,以便在快速运动的情况下也会获得单个数据组的具有足够重叠度的充足数据。其后果就是具有高带宽的高成本电子设备和较大存储器需求。由US-A-2006/0093206可以得到一种用于由2D云点确定3D数据组的方法。为此扫描对象,例如牙齿,其中帧速率取决于进行拍摄的扫描仪的速度。US-A-2006/0212260涉及ー种用于扫描口腔内空腔的方法。在此,为分析数据组要考虑扫描装置和待測量区域之间的距离。US-B-6, 542,249的主题是用于三维无接触扫描物体的方法和装置。各个图像相互重叠以获得表面的3D数据。
本发明要解决的技术问题在于,改进开始所述类型的方法,使得在扫描对象时获取的数据在其数量上足够进行最优分析,而无需处理过多的数据,数据过多会导致具有高带宽的高成本电子设备和较大存储器需求。为解决上述技术问题,本发明主要规定根据光学传感器和对象之间的相对运动的大小改变每个时间单位内确定的单个数据组。根据本发明规定,根据光学传感器和对象之间的相对运动改变数据获取速率。不连续地确定单个数据组。这意味着,扫描进程期间的图像重复速率不是恒定的,而是取决于 參数。在此,取决于參数意味着例如考虑对象和光学传感器之间的相对运动和/或传感器和待测量对象之间的距离和/或两个连续图像的重叠度。特别是规定,根据连续数据组的冗余数据的数量调整每个时间单位内确定的单个数据组的数量。但是也存在这样的可能性,即根据对象和光学传感器之间的相对速度控制待确定的单个数据组的数量。但是本发明也不排除下列思想,即在以不变高数据速率进行的获取之后在配准过程中舍弃具有高重叠度的冗余图像。但是由此不能完全解决数据获取期间高带宽的问题。因此根据本发明特别是规定,数据获取速率随后不发生变化,而在实时配准过程 中通过当前的重叠度进行控制时就是这种情况,因为由两个或多个连续的数据组才能计算所述重叠度。因为每个时间单位内单个数据组的数量取决于光学传感器和对象之间的相对运动,所以除传感器的运动以外还要考虑对象的运动。在此对象的运动可以借助惯性平台或合适的加速度传感器确定。通过这些措施可以确定对象和光学传感器之间的相对运动,也可以确定对象自身的运动,并且在需要时调整数据获取速率。在本发明的改进方案中规定,待确定的单个数据组的数量特别是在通过旋转运动进行相对运动时根据光学传感器和待测量的对象或对象片段之间的距离改变。该方法特别是借助具有诸如CCD芯片的芯片的3D摄影机执行,该芯片被读出并且然后借助图像处理器分析所述数据。在此根据光学传感器和对象之间的相对运动读出该芯片。特别是,根据传感器和对象之间的相对速度控制芯片的帧速率。但是也存在这种可能性,即根据利用该芯片拍摄的连续图像的重叠区域调整芯片的帧速率。光学传感器和待测量对象之间的距离应该介于2mm和20mm之间。此外可以这样进行所述间隔,使得测量场为IOmmX 10mm。根据本发明的教导,由诸如3D摄影机的光学传感器的当前运动不连续地最优确定数据获取速率,以在存储器和带宽需求最小时达到最好的配准结果,即匹配结果。借助合适的软件匹配、即配准单个数据组,以便然后生成在牙科技术应用中表示应该配备有假牙的下颚区域的形状和位置的总数据组,在该总数据组的基础上可以例如以CAD/CAM方法制造假牙。被称为特别重要并有利的是,控制旋转,即相对于诸如获取摄影机的光学传感器的纵向轴的旋转运动,因为实现相对较快的高旋转速度。在成本最优化的系统中应该优于所有其它来获取该轴。此外在旋转获取中待获取对象和诸如3D摄影机的光学传感器之间的距离的获取是有意义的,因为可实现的重叠度也取决于该距离。这通过分析关于摄影机和待测量对象的全部或者仅少量单个测量点之间的距离的直方图函数完成。然后可以将对象距离假定为有效测量点的平均值。然后可以结合当前的旋转速率调整必需的数据获取速率。下面可以借助表格表明如何根据平移速度或旋转速度以及需要的重叠度改变数据获取速率(Hz),其中假定测量场是IOmmX 10mm。表格I针对平移运动示出根据平移速度和需要的重叠度的数据获取速率(Hz)。表格I本发明涉及对象的至少一个片段的总数据组的生成,用于通过接合单个数据组确定至少一个特征,所述单个数据组借助相对于该对象运动的光学传感器和图像处理器而确定,其中该对象的连续拍摄的单个数据组包含冗余数据,所述冗余数据被匹配用于接合所述单个数据组。为了使在扫描所述对象时获取的数据在其数量上足够进行最优分析,而无需处理过多的数据,建议根据所述光学传感器和所述对象之间的相对运动的大小改变每个时间单位内确定的单个数据组。


查看更多专利详情