[发明专利]三维扫描中的运动补偿

说明书

背景技术

本公开通常涉及牙科治疗领域。更具体地，本公开涉及用于三维扫描的运动补偿的方法、装置和系统。

牙科治疗可能包括，例如，恢复性和/或矫正过程。恢复性过程可以设计成将义齿(例如，牙冠、桥镶嵌物、高嵌体、贴面等)种入病人的口中。矫正过程可以包括将错位的牙齿重新定位和改变咬合构造，以改善外观和/或牙齿功能。例如，能够通过在一定时期内将控制力应用到一个以上的牙齿来完成矫正重新定位。

作为一个实例，可以通过使用用于重新对齐牙齿的定位装置的牙科过程来提供矫正重新定位。这样的装置可以采用称为“调整器”的具有弹性特性的材料的薄壳，其通常与病人的牙齿一致但是与当前的牙齿构造稍微不对齐。

将这样的装置放置在牙齿上可以在特定位置提供控制力，以逐渐使牙齿移入新的构造。利用渐进的构造的连续装置重复该过程能够使牙齿通过一系列的中间布置移动到最终期望的布置。

这样的系统通常采用重量轻和/或透明的材料，以提供作为能够连续使用的一组装置，使得随着牙齿移动，能够采用新的装置以进一步移动牙齿。

可以使用扫描系统以获得表示病人的处于其当前(即，扫描时)位置的牙齿的数字数据，在这里将考虑该数据作为表示初始的牙齿布置的初始数字数据组(IDDS)。该IDDS可以以各种方式得到。这能够用于牙科记录或治疗的目的。

例如，可以直接或间接(例如，通过使用模型或印模)对病人的牙齿成像，从而使用直接和/或间接的结构光、X射线、三维X射线、激光、有损扫描、计算装置辅助的层析图像或数据组、磁共振图像、口内扫描技术、摄影重建和/或其它成像技术来获得数字数据。该IDDS能够包括整体口腔牙齿布置、一些牙齿但不是口腔中的所有牙齿，和/或该IDDS可以包括单个牙齿。

附图说明

图1A-1B图示出根据本公开的一些实施例的口内扫描仪的选择性透视图。

图2是图示出根据本公开的一些实施例的扫描仪相对于扫描对象的运动的图。

图3是图示出根据本公开的一些实施例的扫描仪的图。

图4是图示出根据本公开的一些实施例的使用3D和2D数据的运动补偿的方法的流程图。

图5是图示出根据本公开的一些实施例的使用3D数据的运动补偿的方法的流程图。

图6图示出根据本公开的一些实施例的3D扫描中的运动补偿的系统。

具体实施方式

例如，可以使用X光、激光扫描仪、有损扫描仪、结构光和/或其它范围采集系统扫描病人的单个牙齿或多个牙齿的正模型和/或负印模，以产生IDDS。由范围采集系统产生的数据组可以转换为其它格式，以与用于操控数据组内的图像的软件兼容，如在这里所述。

是否直接扫描病人的齿列、或扫描病人的齿列的模型或印模，期望地在使扫描仪相对于牙齿移动的同时支持扫描。这样的支持能够对视频扫描(例如，连续序列的图像)和点和拍摄扫描(例如，一些离散的图像)都有益。

利用点和拍摄扫描，使用者可以触发扫描。在触发扫描之后，快速扫描能够有益于降低扫描时的在慢速扫描期间(例如，在扫描开始和完成之间的时间期间)可能产生的可能由于扫描仪的运动而引起的失真。因为使用者试图使扫描仪保持稳定，所以合理的是：假设与点和拍摄扫描相关的运动比较小(例如，与视频扫描期间的运动相比)(例如，与视频扫描期间的运动相反)。

在扫描期间，慢速扫描能够导致扫描仪相对于对象的大移动，这将导致扫描结果的运动(运动模糊)。作为在这里使用的，慢速扫描不是指扫描期间的长曝光。而是，慢速扫描可以表示：相对长的时间段用于在单个3D扫描期间采集多个单个图像。从而，其需要相对长的时间(例如，250-400毫秒(msec))来获取3D扫描。每个图像自身都可能或不可能遭受运动模糊。然而，在包括3D扫描的扫描过程中的运动的影响可以是原始图像之间的相对位置未知，从而引起几何失真(例如，由于原始图像的说明，这可以假设图像之间的特定相对位置)。然而，快速扫描仪更难以完成(例如，可能要求更昂贵和/或高级的硬件、并且要求相对于慢速扫描仪的更多和/或更快的计算能力)。除非另外说明，否则将在这里使用的术语扫描认为是视频扫描以及点和拍摄扫描中的任一者或两者。