(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111629800.6 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 正雅齿科科技 （上海） 有限公司 地址 201210 上海市浦东 新区自由贸易试 验区祖冲之 路2305号122室 (72)发明人 陈瑞山　赵晓霞　姚峻峰　 (74)专利代理 机构 上海恒锐佳知识产权代理事 务所(普通 合伙) 31286 代理人 黄海霞 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法及装 置 (57)摘要 本发明提供了一种牙齿数字模型的填倒凹 形态优化方法及装置， 所述方法包括如下步骤： 根据矫治方案获取牙齿数字模型； 将牙齿数字模 型中的两颗相邻牙齿组成一对牙齿数字模型对， 在每对牙齿数字模型对中间获取初始填倒凹区 域并形成初始倒凹模型； 获取牙齿数字模型对中 的目标填倒凹区域； 根据第一牙齿模 型和第二牙 齿模型获取一组第一采样点； 根据第一采样点获 取第二采样点和第二对应点， 对第二对应点迭代 更新获取目标对应点； 在两组目标对应点之间添 加插值圈点， 将插值圈点中的插值点和两组目标 对应点通过三角形网格联系起来 以形成牙齿倒 凹封闭网格， 本发明通过对牙齿数字模型的填倒 凹进行优化， 能够不形成新的倒凹， 有效减小倒 凹区域。 权利要求书3页 说明书11页 附图4页 CN 114329964 A 2022.04.12 CN 114329964 A 1.一种牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特 征在于， 包括： 根据矫治方案获取牙齿数字模型； 将所述牙齿数字模型中的两颗相邻牙齿组成一对牙齿数字模型对， 在每对所述牙齿数 字模型对中间获取初始填倒凹区域； 根据所述牙齿数字模型对的所述初始填倒凹区域形成初始倒凹模型； 根据所述牙齿数字模型获取 所述牙齿数字模型对中的目标填倒凹区域； 所述牙齿数字模型对包括相邻第 一牙齿模型和第 二牙齿模型， 根据第 一牙齿模型和第 二牙齿模型获取一组第一采样点； 根据所述第一牙齿模型和所述第二牙齿模型与所述第一采样点的距离分别获取所述 第一牙齿模型和所述第二牙齿模型的一组第一对应点； 根据所述第 一牙齿模型上的所述第 一对应点、 所述第 二牙齿模型上的所述第 一对应点 以及所述第一采样点获取一组第二采样点； 根据所述第一牙齿模型和所述第二牙齿模型与所述第二采样点的距离分别获取所述 第一牙齿模型和所述第二牙齿模型的一组第二对应点， 根据所述第二对应点以及所述第二 采样点进行迭代更新获取目标对应点； 在两组所述目标对应点之间添加插值圈点， 将所述插值圈点中的插值点和两组所述目 标对应点通过三角形网格联系起来以形成牙齿倒凹封闭网格， 所述牙齿倒凹封闭网格覆盖 所述初始倒凹模型 所在区域和所述目标填倒凹区域。 2.根据权利要求1所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述根据 所述第一牙齿模型上的所述第一对应点、 所述第二牙齿模型上的所述第一对应点以及所述 第一采样点获取一组第二采样点， 包括： 分别将每一个所述第一采样点与所述第一采样点在所述第一牙齿模型上的第一对应 点、 在所述第二牙齿模型 上的第一对应点构成第一 三角形； 获取所述第一采样点在所述第一 三角形上的高线方向； 计算所述第一对应点的外法线方向与脱模方向的夹角； 根据所述夹角确定预设角度； 根据所述预设角度及所述第 一对应点计算预设延伸距离， 将第 一采样点在所述高线方 向上延伸预设延伸距离得到所述第二采样点。 3.根据权利要求2所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述根据 所述夹角确定预设角度， 包括： 当所述第一牙齿模型和所述第二牙齿模型的两个所述第一对应点中至少一个第一对 应点的外法线方向与脱模方向的夹角小于角度阈值时， 确定所述预设角度为初始角度； 当所述第一牙齿模型和所述第二牙齿模型的两个所述第一对应点的外法线方向与脱 模方向的夹角均大于角度阈值时， 确定所述预设角度为优化角度， 所述优化角度大于所述 初始角度。 4.根据权利要求3所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述根据 所述第二对应点以及所述第二采样点进行迭代更新获取目标对应点， 包括： S201、 将所述第一牙齿模型上的第二对应点、 所述第二牙齿模型上的所述第二对应点 作为初始对应点， 将所述第二采样点作为初始采样点；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114329964 A 2S202、 根据所述初始对应点获取当前的预设角度， 并计算第一牙齿模型上的初始对应 点和第二牙齿模型上的初始对应点的距离差异， 根据当前的所述预设角度和所述距离差异 计算得到当前的预设延伸距离； S203、 将所述初始采样点沿着其对应的高线方向增加当前的预设延伸距离之后得到 中 间采样点， 根据所述第一牙齿模型上牙齿数字化模型 的顶点、 所述第二牙齿模型上牙齿数 字化模型 的顶点与所述中间采样点的最短距离分别获取所述第一牙齿模型和第二牙齿模 型上的一组中间对应点， 记录迭代次数； S204、 判断所述迭代次数是否小于设定次数， 如果所述迭代次数小于设定次数， 执行步 骤S205， 否则执 行步骤S20 6； S205、 将所述中间采样点作为下一轮的初始采样点， 将所述中间对应点作为下一轮的 初始对应点， 重复执 行步骤S202至S204； S206、 将最后一次得到的中间对应点作为目标对应点。 5.根据权利要求4所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 当前的所 述优化角度的大小是 上一次的所述优化角度的1.1至1.3倍。 6.根据权利要求4所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述设定 次数为三到十五次。 7.根据权利要求5所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述预设 延伸距离的计算过程满足如下公式： L＝Y/2×tanθ 其中， L表示所述预设延伸距离， Y表示所述第一采样点分别在所述第一牙齿模型上对 应的所述第一对应点P1和在所述第二牙齿模型上对应的所述第一对应点P2之间的距离， 角 度 θ表示所述预设角度的大小。 8.根据权利要求1所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述根据 第一牙齿模型和第二牙齿模型获取一组第一采样点， 包括： 分别获取 所述第一牙齿模型和所述第二牙齿模型的牙齿数字化网格的中心点； 将所述第一牙齿模型的中心点和所述第二牙齿模型的中心点的连线中心位置作为圆 心， 根据预设半径获取初始采样圆， 其中， 所述初始采样圆所在平 面与所述相 邻牙齿的中心 点的连线垂直； 在所述初始采样圆的圆周上均匀采样得到一组所述第一采样点。 9.根据权利要求1所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述根据 所述第一牙齿模型和所述第二牙齿模型与所述第一采样点的距离分别获取所述第一牙齿 模型和所述第二牙齿模型的一组第一对应点， 包括： 计算所述第一牙齿模型的牙齿数字化网格中的各个顶点分别与每一个所述第一采样 点的第一距离， 以及所述第二牙齿模型的牙齿数字化网格中各个顶点与每一个所述第一采 样点的第二距离； 在所述第一牙齿模型的牙齿数字化网格中选择所述第一距离小于第一阈值距离的顶 点作为所述第一牙齿模型上的所述第一对应点， 在所述第二牙齿模型的牙齿 数字化网格中 选择所述第二距离小于第二阈值距离的顶点作为第二牙齿模型 上的所述第一对应点。 10.根据权利要求1所述的牙齿数字模型的填倒凹形态优化方法， 其特征在于， 所述方权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114329964 A 3