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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于牙齿设计,特别涉及一种牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、数字化技术在个性化医疗领域有着广泛的应用,尤其是数字化齿科。牙齿基底冠设计是数字化固定义齿修复过程中,最常见的一种修复方式。
2、如公开号为cn111317587a的中国专利记载了一种基于laplace变形的牙齿基底冠数字化设计方法,该方法通过生成粘接层,基底冠肩台生成,粘接层副本模型等距偏置、偏置网格基于laplace的局部过渡变形及网格合并完成基底冠设计。这种基底冠设计通过直接偏置的方法实现基底冠外表面的生成,通过缝合与基底冠内表面无缝融合。然而该方法在偏置距离较大时,网格曲面不可避免出现自交现象,这对后续的数字化设计极为不利,非常容易导致后续算法崩溃。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的问题,本申请提出了一种牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法、电子设备及存储介质。
2、根据本专利技术的一个方面,提供一种牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,方法包括:
3、获取牙齿基底冠预备体裁剪后的三角网格曲面;
4、对三角网格曲面进行第一偏置以生成粘接层;
5、对粘接层进行第二偏置以生成粘接层副本;
6、对粘接层副本进行局部优化,以消除粘接层副本的网格自交;其中,粘接层副本为网格模型;
7、将优化后的粘接层副本与粘接层进行缝合以生成牙齿基底冠数字化模型。
8、优选地,对所述三角网格曲
9、计算所述三角网格曲面中顶点到边界顶点集的最短路径,并根据所述最短路径计算顶点的偏置距离;
10、根据顶点的偏置距离对所述三角网格曲面进行第一偏置以生成粘接层;
11、对所述粘接层进行第二偏置以生成粘接层副本,包括以下步骤:
12、设置第二偏置的总偏置距离;
13、根据总偏置距离设置子偏置,根据子偏置生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化。
14、优选地,根据总偏置距离设置子偏置,根据子偏置生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化,具体包括步骤:
15、设置第二偏置的子偏置距离;
16、按照子偏置距离对粘接层进行子偏置以生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化;
17、执行第一循环过程直至累计的子偏置距离与总偏置距离相等;
18、其中,所述第一循环过程包括:
19、计算累计的子偏置距离;
20、根据累计的子偏置距离与总偏置距离的关系,对上一次子偏置生成的粘接层副本进行子偏置以生成新的粘接层副本;
21、对新生成的粘接层副本进行局部优化。
22、优选地,根据总偏置距离设置子偏置,根据子偏置生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化,具体包括步骤:
23、设置第二偏置的子偏置距离;
24、按照子偏置距离对粘接层进行子偏置以生成粘接层副本;
25、执行第二循环过程直至累计的子偏置距离与总偏置距离相等;
26、其中,所述第二循环过程包括:
27、对粘接层副本进行局部优化,并记录局部优化情况数据;
28、根据局部优化情况数据调整子偏置距离;其中,所述局部优化情况数据为局部优化的次数、局部优化的比例、局部优化前后的顶点的变化量或局部优化前后的边的变化量的任意一项;
29、计算累计的子偏置距离;
30、根据累计的子偏置距离与总偏置距离的关系,对上一次子偏置生成的粘接层副本进行子偏置以生成新的粘接层副本。
31、优选地,根据局部优化情况数据调整子偏置距离,包括:
32、若局部优化情况数据大于等于第一优化阈值,则减少子偏置距离;
33、若局部优化情况数据小于等于第二优化阈值,则增加子偏置距离;
34、若局部优化情况数据小于第一优化阈值且大于第二优化阈值,则子偏置距离不变。
35、优选地,根据累计的子偏置距离与总偏置距离的关系,对上一次子偏置生成的粘接层副本进行子偏置以生成新的粘接层副本,具体包括步骤:
36、计算总偏置距离与累计子偏置距离的差值以得到剩余的第二偏置距离;
37、若当前子偏置距离大于剩余的第二偏置距离,则按照当前子偏置距离对上一次子偏置生成的粘接层副本进行子偏置以生成新的粘接层副本;
38、若当前子偏置距离小于等于剩余的第二偏置距离,则将剩余的第二偏置距离设置为本次子偏置距离对上一次子偏置生成的粘接层副本进行子偏置以生成新的粘接层副本。
39、优选地,还包括步骤:
40、对所述三角网格曲面和/或粘接层进行局部优化,以消除三角网格曲面和/或粘接层的网格自交;其中,所述三角网格曲面、粘接层均为网格模型;
41、所述局部优化,包括以下步骤:
42、根据网格模型中边的局部几何特性,对所述边进行简化;其中,所述局部几何特性为所述边的二面角大小或边的长度;
43、对被简化的边的周围一环邻域进行光顺。
44、优选地,包括步骤:
45、计算网格模型中边的二面角的大小和/或获取网格模型中边的长度;
46、若所述边的二面角小于等于曲率阈值和/或所述边的长度小于等于边长阈值,则对所述边进行边坍缩以完成对所述边的简化;
47、若所述边的二面角大于曲率阈值和/或若所述边的长度大于边长阈值,则所述边不进行简化。
48、根据本专利技术的另一个方面,还提供一种电子设备,包括:存储器和处理器;其中,存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,一条或多条计算机指令被处理器执行以实现一种牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法。
49、根据本专利技术的另一个方面,还提供一种存储介质,其上存储有计算机指令;其中,该计算机指令被处理器执行时实现一种牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法。
50、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
51、(1)本专利技术通过采用迭代渐进优化的思想,通过多次子偏置完成模型生成的迭代,同时在每次迭代结束后,通过判断产生自交的区域,或预测即将产生自交的区域,对这些区域进行局部优化,避免产生自交,降低网格扭曲,能够实现较大距离的网格偏置,具有较高的鲁棒性;
52、(2)本专利技术在粘接层副本的设计中,采用迭代渐进优化方法是基于上一轮局部优化的数据判断本轮的子迭代距离,子迭代距离根据局部优化的实际效果进行调整,具有较高的适应性;
53、(3)本专利技术在粘接层设计时,通过计算每个顶点到边界点的最短路径距离来计算每个顶点的偏置距离,顶点偏置距离与其到边界距离成正比,是层次渐进的过渡,从而保证粘接层偏置过渡自然;
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1.一种牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,对所述三角网格曲面进行第一偏置以生成粘接层,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据总偏置距离设置子偏置,根据子偏置生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化,具体包括步骤:
4.根据权利要求2所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据总偏置距离设置子偏置,根据子偏置生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化,具体包括步骤:
5.根据权利要求4所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据局部优化情况数据调整子偏置距离,包括:
6.根据权利要求3-5任一项所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据累计的子偏置距离与总偏置距离的关系,对上一次子偏置生成的粘接层副本进行子偏置以生成新的粘接层副本,具体包括步骤:
7.根据权利要求1所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,还
8.根据权利要求7所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据网格模型中边的几何特性,对所述边进行简化,包括步骤:
9.一种电子设备,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种存储介质,其上存储有计算机指令;其中,该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,对所述三角网格曲面进行第一偏置以生成粘接层,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据总偏置距离设置子偏置,根据子偏置生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化,具体包括步骤:
4.根据权利要求2所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据总偏置距离设置子偏置,根据子偏置生成粘接层副本,并对粘接层副本进行局部优化,具体包括步骤:
5.根据权利要求4所述的牙齿基底冠数字化模型的局部优化方法,其特征在于,根据局部优化情况数据调整子偏置距离,包括:
6.根据权利要求3...
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