控制口腔扫描仪的操作方法及其系统与流程
添加时间:2026-07-31 09:58:41

一般而言,在建立三维深度图像的过程中,用户(如医护人员等)通常会以手持口腔扫描仪(intraoralscanner,ios)的方式针对患者口腔内的上下颚区域进行光学扫描(例如以数字光学处理(digitallightprocessing,dlp)投影技术投射特定图案结构光或是以激光光源投射线性激光束的扫描方式),如此即可在通过后端主机进行影像辨识合成后,在屏幕上显示出相对应的三维深度图像,以供后续植牙或假牙制作参考之用。
现有技术中,口腔扫描仪通常采用出厂预设的固定参数进行取像。然而,在扫描患者口内牙齿时,会因为外部因素的不同,例如,真牙牙色牙斑、人工牙齿的材料不同或是口水等表面附着物等,导致取像质量不佳,致使三维建模程序失败等问题。
本发明的目的在于提供一种控制口腔扫描仪的操作方法及其系统,其能够根据用户所选择的扫描模式以设定扫描参数,从而使得口腔扫描仪能够根据该扫描参数进行投影取像,完成口腔扫描。
为达到上述目的,本发明提供了一种控制口腔扫描仪的操作方法,该方法包括:根据用户界面接收的预设操作产生操作指令;根据该操作指令显示扫描模式设置菜单,该扫描模式设置菜单包含多种扫描取像的模式选项;根据该用户界面接收的模式设置结果执行相应的扫描模式,以使该口腔扫描仪根据该扫描模式下的扫描参数设定进行投影取像。
较佳的,所述步骤“该口腔扫描仪根据于该扫描模式下的扫描参数设定以进行投影取像”具体包括:该扫描模式对应有预设的该扫描参数,以使该口腔扫描仪根据该扫描参数进行投影取像;或者该扫描模式下的子菜单具有多个子扫描模式,该多个子扫描模式分别对应有预设的该扫描参数,该口腔扫描仪根据该用户界面所接受的子扫描模式设置结果以进行投影取像。
较佳的,所述步骤“该口腔扫描仪根据该扫描模式下的扫描参数设定以进行投影取像”具体包括:该口腔扫描仪于该扫描模式下接收该扫描参数的手动设定,以根据该扫描参数进行投影取像。
较佳的,所述步骤“该口腔扫描仪于该扫描模式下接收该扫描参数的手动设定,以根据该扫描参数进行投影取像”之前,还包括:该口腔扫描仪于该扫描模式下进行至少一次的投影取像,并由该用户界面显示该至少一次的投影取像的该扫描结果。
较佳的,所述步骤“该口腔扫描仪根据于该扫描模式下的扫描参数设定以进行投影取像”具体包括:接收该口腔扫描仪于该扫描模式下至少一次的扫描结果,从而确定或调整该扫描参数,以使该口腔扫描仪以该扫描参数进行投影取像。
较佳的,所述步骤“接收该口腔扫描仪于该扫描模式下的至少一次的扫描结果,从而确定或调整该扫描参数,以使该口腔扫描仪以该扫描参数进行投影取像。”具体包括:步骤s301,该口腔扫描仪对待扫描物进行投影取像以得到扫描结果;步骤s302,解码该扫描结果以得到该扫描结果的二维图像信息及/或三维深度信息;步骤s303,根据该二维图像信息及/或该三维深度信息判断该扫描参数是否需要调整;步骤s304,若是,则调整该扫描参数后,重复执行步骤s301至步骤s303。
较佳的,所述步骤“若是,则调整该扫描参数”具体包括:该扫描模式下预设有多组扫描参数,若该扫描参数需要调整,则切换该多组扫描参数中的其他任意一组进行设定;或者若该扫描参数需要调整,则对该扫描参数中的各项数值进行同步调整。
较佳的,该扫描参数包括该投影光源的投光亮度、该图像感测器的曝光参数及该图像感测器的增益参数中的一种或多种。
此外,本发明还提供一种口腔扫描系统,该口腔扫描系统包括:口腔扫描仪;及图像处理装置,与该口腔扫描仪数据连接,该图像处理装置包括:接收模块,用于根据用户界面接收的预设操作产生操作指令;显示模块,用于根据该操作指令显示扫描模式设置菜单,该扫描模式设置菜单包含多种扫描取像的模式选项;执行模块,用于根据该用户界面接收的模式设置结果执行相应的扫描模式,以使该口腔扫描仪根据该扫描模式下的扫描参数设定进行投影取像。
与现有技术相比,本发明提供的一种控制口腔扫描仪的操作方法及其系统设置有扫描模式设置菜单,通过执行相应的扫描模式,根据对应扫描模式下的扫描参数设定进行投影取像,从而使得操作人员能够根据需求调整扫描参数的设定,更加方便智能地完成口腔扫描,最终达到提升扫描品质的效果。
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语,故应解释成「包括但不限定于」。
请参见图1至图6,图1为本发明实施例提供的控制口腔扫描仪的操作方法的流程示意图,图2为本发明实施例提供的扫描模式设置菜单的界面示意图,图3为本发明另一实施例提供的扫描模式设置菜单的界面示意图,图4为本发明另一实施例提供的控制口腔扫描仪的操作方法的流程图,图5为本发明实施例提供的口腔扫描系统的应用示意图,图6为本发明实施例提供的图像处理装置的方块示意图。
步骤s200,根据操作指令显示扫描模式设置菜单,扫描模式设置菜单包含多种扫描取像的模式选项;
步骤s300,根据该用户界面接收的模式设置结果,执行相应的扫描模式,以使该口腔扫描仪根据该扫描模式下的扫描参数设定以进行投影取像。
于实际应用中,口腔扫描仪1可包括投影取像模组,其中投影取像模组至少具有投影光源及图像感测器,口腔扫描仪1用于在目标扫描范围内,撷取各牙齿的多个扫描影像。其中,投影光源可以为数字光源处理(digitallightprocessing,dlp)模组、3lcd投影模组、硅基液晶(liquidcrystalonsilicon,lcos)投影模组、激光投影模组或其它投影模组。图像感测器可以为电荷耦合元件(charge-coupleddevice,ccd)传感器、互补式金属氧化半导体(complementarymetal-oxidesemiconductor,cmos)传感器或其它传感器。
此外,口腔扫描系统10还包括有图像处理装置2,图像处理装置2可与上述口腔扫描仪1数据连接,从而得到扫描结果,上述扫描结果可以包括有二维图像及/或三维深度图像,较佳地,图像处理装置2还可根据二维图像及/或三维深度图像从而得到二维图像信息及三维深度信息。于本申请中,图像处理装置2还可提供操作端系统,用以接收操作人员操作,从而执行上述步骤s100至步骤s300。
于一实施例中,上述扫描参数可包括投影光源的投光亮度、图像感测器的曝光参数及图像感测器的增益参数中的一种或多种。其中,曝光参数可以是曝光时间,举例而言,曝光时间越长,到达ccd/cmos表面的光子总和越多,采集的图像色调就会越亮,反之,则采集的图像色调就会越暗,在不过曝的前提下,增加曝光时间可以增加信噪比,使图像清晰。增益参数则可以是经过双采样之后的模拟信号的放大增益,即是增加图像感测器对光的灵敏度,改变其的感光性能。
于步骤s100中,根据用户界面接收的预设操作产生操作指令。其中,操作人员可通过操作体操作图像处理装置,上述操作体可以是操作人员的手指、触摸笔或触摸手套;而操作指令可以包括点击、选取以及滑动操作中的一种或多种。
于步骤s200至步骤s300中,根据操作指令显示扫描模式设置菜单,扫描模式设置菜单包含多种扫描取像的模式选项;根据用户界面接收的模式设置结果执行相应的扫描模式,以使口腔扫描仪根据扫描模式下的扫描参数设定以进行投影取像。如图2所示,扫描模式设置菜单包含的模式选项可包括:预设模式、材质选择模式、手动调整模式以及自动训练模式等。
举例而言,预设模式下的扫描参数可以为出厂时所设定的缺省值,也可以是上一次开机扫描所设定的设定值,操作者无法通过设置菜单进行手动调整,也就是说,预设模式对应有预设的扫描参数,在操作人员选定预设模式进行扫描时,口腔扫描仪1直接根据预设模式下的扫描参数设定以进行投影取像。
再请参见图2,在操作人员选定材质选择模式后,该模式下的子菜单还具有多个子扫描模式以供操作人员选择,可以理解都是,多个子扫描模式分别对应有预设的扫描参数,操作人员可通过操作体选取多个子扫描模式中的其中之一,以使口腔扫描仪根据所选子扫描模式对应的扫描参数设定完成投影取像。
较优地,本申请中的材质选择模式下的子菜单可包括对应于不同类型及/或材质的牙齿所设定的多个子扫描模式,例如:对应于真牙材质的第一子扫描模式,对应于烤瓷牙材质的第二子扫描模式,对应于石膏牙材质的第三子扫描模式,以及,对应于金属牙材质的第四子扫描模式等,需要说明的是,材质选择模式下的子菜单还可包括其他材质所对应的子扫描模式,本申请并不以此为限。
请参见图3,在操作人员选定手动调整模式后,可通过操作体设定扫描参数。较佳地,在口腔扫描仪1进入手动调整模式后,投影取向模组可于该模式下自动进行至少一次的投影取像,并由用户界面显示该次投影取像的扫描结果,例如,由用户界面显示扫描得到的二维图像及/或三维深度图像,以使操作人员根据当前扫描结果进行判断各项扫描参数所需的调整值,从而完成扫描参数的设定。
当口腔扫描仪1进入自动训练模式,图像处理装置2可根据至少一次的扫描结果调整扫描参数以控制口腔扫描仪1进行投影取像。如图4所示,步骤s301,对待扫描物3(牙齿等)进行投影取像以得到扫描结果;步骤s302,解码扫描结果以得到扫描结果的二维图像信息及/或三维深度信息;步骤s303,根据二维图像信息及/或三维深度信息判断扫描参数是否需要调整;步骤s304,若是,则调整扫描参数后,重复执行步骤s301至步骤s303。可以理解的是,若判断不需要进行调整,则执行步骤s305,结束流程并以当前的扫描参数设为最优选,以控制口腔扫描仪1以该扫描参数进行投影取像。
较佳地,图像处理装置2中可预设有多组用于调试的扫描参数,若扫描参数需要调整,图像处理装置2可切换多组扫描参数中的其他任意一组以进行新的参数设定;或者,若图像处理装置2还可同步对扫描参数进行增加或缩减等调整,从而完成新的参数设定。
具体而言,在口腔扫描仪1完成至少一次投影取像后,图像处理装置2解码扫描结果得到二维图像信息及/或三维深度信息。二维图像信息可包括图像中某一区块的像素灰阶值,而三维深度信息则可包括三维深度图像中的深度值,图像处理装置2可通过预设二维图像信息及三维深度信息中多项数值的阈值,从而判断当前扫描结果所对应的扫描参数是否需要调整。
此外,若口腔扫描仪1进行了多次投影取像,则图像处理装置2还可通过像素灰阶值及/或深度值的变化量判断哪一扫描结果所对应的扫描参数为最佳值。例如,通过多组像素灰阶值及/或深度值可得到其变化曲线,可将该曲线的峰值所对应的扫描参数选做为最优选。需要说明的是,图像处理装置2还可通过其他方式进行扫描参数的确定,上述实施方式仅作示例说明,本发明并不以此为限。
进一步地,在图像处理装置2完成扫描参数的确定后,还可通过显示提醒或声音播报的方式提示用户,以方便用户进行下一步的口腔扫描操作。
于具体实施时,操作人员通过图像处理装置2选择自动训练模式后,可将口腔扫描仪1移动到扫描起始位置(如特定牙齿),主动触发投影取像模块进行投影取像,再个别取样解码至少一个扫描结果,最终根据上述识别指标确定最佳的扫描参数并提示操作人员校正结束,从而方便智能地完成口腔扫描。
此外,本申请还提供一种口腔扫描系统10,如图5及图6所示,口腔扫描系统10包括:口腔扫描仪1及与其数据连接的图像处理装置2。其中,口腔扫描仪1包括投影取像模组,图像处理装置2包括:接收模块100,用于根据用户界面接收的预设操作产生操作指令;显示模块200,用于根据操作指令显示扫描模式设置菜单,扫描模式设置菜单包含多种扫描取像的模式选项;执行模块300,用于根据该用户界面接收的模式设置结果执行相应的扫描模式,以使口腔扫描仪根据扫描模式下的扫描参数设定进行投影取像。
于一实施例中,上述口腔扫描仪1于图像处理装置2可以通过有线或无线的方式进行数据连接,上述图像处理装置2则可以是具备运算处理能力的电子设备。优选地,图像处理装置2中的接收模块100及显示模块200可分别为触摸面板(tp)及液晶显示器(lcd)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自操作人员的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。执行模块300可以包括一个或多个处理器来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,执行模块300可以包括一个或多个模块,便于执行模块300和其他组件之间的交互。例如,执行模块300可以包括多媒体模块,以方便显示模块200和执行模块300之间的交互。
较佳的,图像处理装置2还可具有存储模块400,存储模块400被配置为存储各种类型的数据以支持在图像处理装置2的操作。这些数据的示例包括用于在图像处理装置2上操作的任何应用程序或方法的指令,预设的扫描参数,图像信息等。存储模块400还可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
综上所述,本发明提供的一种控制口腔扫描仪1的操作方法及其系统设置有扫描模式设置菜单,通过执行相应的扫描模式,根据对应扫描模式下的扫描参数设定进行投影取像,从而使得操作人员能够根据需求调整扫描参数的设定,更加方便智能地完成口腔扫描,最终达到提升扫描品质的效果。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。
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