本發(fā)明涉及種植牙檢測領(lǐng)域，特別涉及一種種植牙瑕疵和粗糙度檢測方法。
背景技術(shù)：
在種植牙的加工領(lǐng)域，因其加工完成后的瑕疵和粗糙度直接影響到人體的口腔健康，和日常生活的舒適程度。因此在種植牙加工完成之后，對種植牙的瑕疵和粗糙度的檢測尤為重要。種植牙的粗糙度和瑕疵是相互影響的，粗糙度表征牙齒表面的粗糙程度，當(dāng)粗糙度大于一定數(shù)值時(shí)就可能成為瑕疵，當(dāng)瑕疵的面積或者瑕疵的程度過大時(shí)，種植齒是為不合格產(chǎn)品。
種植牙的加工表面并不是一個(gè)平面，而是復(fù)雜的曲面，且?guī)в泻芏嗟募y理。目前使用的齒科牙齒瑕疵檢測常采用的是電子顯微鏡進(jìn)行肉眼識別，它的數(shù)字化程度低，無法把粗糙度和瑕疵進(jìn)行量化，既不能做出智能分析，也無法定位瑕疵的程度和位置，檢測效率低，集成程度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種種植牙瑕疵和粗糙度的檢測方法，用于對牙齒的粗糙度檢測，確定是否存在瑕疵，而且可以進(jìn)行量化檢測，方便后續(xù)對牙齒粗糙度的分析。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種種植牙瑕疵和粗糙度檢測方法，包括如下步驟：
步驟1：通過激光對種植牙進(jìn)行掃描，ccd攝影機(jī)對激光點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)捕捉，記錄每一個(gè)激光點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)；
步驟2：收集所有激光點(diǎn)信息，形成三維點(diǎn)云信息；
步驟3：固定其中一個(gè)維度的坐標(biāo)為不同值，得到三維點(diǎn)云中得到剩余兩個(gè)坐標(biāo)維度之間與其對應(yīng)的二維點(diǎn)集，對二維點(diǎn)集進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，得到多個(gè)與固定維度坐標(biāo)值對應(yīng)的波動(dòng)曲線；
步驟4：對波動(dòng)曲線進(jìn)行拉普拉斯變換，提取高頻信號后通過拉普拉斯逆變換得到表征曲線輪廓信息的輪廓波動(dòng)曲線；
步驟5：求取波動(dòng)曲線與輪廓波動(dòng)曲線的差分，得到表征瑕疵和粗糙度數(shù)據(jù)的差分曲線；
步驟6：將對應(yīng)的固定維度的坐標(biāo)以及剩下兩個(gè)維度的坐標(biāo)代入步驟4中的差分曲線，得到表征瑕疵和粗糙度的差分?jǐn)?shù)值以及數(shù)值相對的三維坐標(biāo)位置。
設(shè)置粗糙度和瑕疵分離閥值，對每個(gè)三維點(diǎn)進(jìn)行判斷，小于分離閥值時(shí)此三維點(diǎn)為粗糙點(diǎn)，大于分離閥值時(shí)此三維點(diǎn)為瑕疵點(diǎn)。
對表征種植牙的粗糙度的粗糙點(diǎn)進(jìn)行分段求方差，得到不同區(qū)域內(nèi)的粗糙度波動(dòng)大小，以表征種植牙粗糙度波動(dòng)。
判斷瑕疵點(diǎn)相鄰位置是否有瑕疵點(diǎn)，若有此時(shí)種植齒不合格，并記錄瑕疵點(diǎn)位置。
在步驟1中，將種植齒固定在檢測平臺(tái)上，激光發(fā)射裝置和cdd相機(jī)均設(shè)置在其上方，激光發(fā)射裝置由上向下照射種植牙表面后由ccd相機(jī)采集相應(yīng)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過對3d點(diǎn)云信息分析得到定量的表征瑕疵和粗糙度的數(shù)值，根據(jù)閥值來將種植齒上的瑕疵點(diǎn)和粗糙點(diǎn)區(qū)分出來，從而用于定量的評判種植齒的質(zhì)量；每個(gè)種植齒上的點(diǎn)均對應(yīng)表征瑕疵和粗糙度的數(shù)值，從而可以根據(jù)坐標(biāo)定位到瑕疵的相應(yīng)位置；根據(jù)瑕疵點(diǎn)相鄰是否存在瑕疵點(diǎn)，方便判定瑕疵程度、大小和位置。
附圖說明
下面對本發(fā)明說明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：
圖1為本發(fā)明種植齒瑕疵和粗糙度檢測方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面對照附圖，通過對最優(yōu)實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
將種植牙固定在工作平臺(tái)上，在其上方設(shè)置有用于采集點(diǎn)云信息的激光器、ccd相機(jī)，以水平面為x、y軸、高度為z軸采集種植牙的坐標(biāo)參數(shù)，以橫向?yàn)閤軸，總想為y軸，從而形成點(diǎn)云信息。激光器沿行(x軸)或列(y軸)依次掃描，同時(shí)由相機(jī)采集，所有的行或列之和即為整個(gè)種植牙的掃描信息，相機(jī)由計(jì)算機(jī)控制，并且采集的數(shù)據(jù)傳遞至計(jì)算機(jī)中用于后續(xù)對點(diǎn)云的處理分析。將種植齒固定在檢測平臺(tái)上，激光發(fā)射裝置和cdd相機(jī)均設(shè)置在其上方，激光發(fā)射裝置由上向下照射種植牙表面后由ccd相機(jī)采集相應(yīng)數(shù)據(jù)。
具體如下圖1所示，包括如下步驟，步驟1：通過激光對種植牙進(jìn)行掃描，ccd攝影機(jī)對激光點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)捕捉，記錄每一個(gè)激光點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)；ccd相機(jī)在使用前對其進(jìn)行初始化啟動(dòng)，ccd相機(jī)具有自動(dòng)對焦功能，能夠自動(dòng)對焦至激光點(diǎn)，采集相應(yīng)的圖像信息，記錄下對焦參數(shù)，通過對焦參數(shù)即物鏡到ccd的距離，轉(zhuǎn)換成高度坐標(biāo)即z軸坐標(biāo)。
步驟2：收集所有激光點(diǎn)信息，形成三維點(diǎn)云信息；
步驟3：固定其中一個(gè)維度的坐標(biāo)為不同值，得到三維點(diǎn)云中得到剩余兩個(gè)坐標(biāo)維度之間與其對應(yīng)的二維點(diǎn)集，對二維點(diǎn)集進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，得到多個(gè)與固定維度坐標(biāo)值對應(yīng)的波動(dòng)曲線；以x軸為固定坐標(biāo)軸，選取一個(gè)x數(shù)值后，得到y(tǒng)、z的二維點(diǎn)集，對二位點(diǎn)集進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，得到波動(dòng)曲線；x軸可以固定在不同點(diǎn)，從而得到多個(gè)波動(dòng)曲線，每個(gè)波動(dòng)曲線某一行的波動(dòng)信息，多個(gè)波動(dòng)曲線形成整個(gè)種植牙的輪廓。當(dāng)然固定y軸的值研究x、z點(diǎn)值集的波動(dòng)曲線也是可以的。
步驟4：對波動(dòng)曲線進(jìn)行拉普拉斯變換，提取高頻信號后通過拉普拉斯逆變換得到表征曲線輪廓信息的輪廓波動(dòng)曲線；對波動(dòng)曲線進(jìn)行拉式變換后濾除低頻信號后，得到高頻信號在進(jìn)行拉式逆變換得到
步驟5：求取波動(dòng)曲線與輪廓波動(dòng)曲線的差分，得到表征瑕疵和粗糙度數(shù)據(jù)的差分曲線；
步驟6：將對應(yīng)的固定維度的坐標(biāo)以及剩下兩個(gè)維度的坐標(biāo)代入步驟4中的差分曲線，得到表征瑕疵和粗糙度的差分?jǐn)?shù)值以及數(shù)值相對的三維坐標(biāo)位置。即將y、z的值帶入到差分曲線得到表征瑕疵和粗糙度的差分?jǐn)?shù)值，差分?jǐn)?shù)值對應(yīng)的坐標(biāo)值為代入時(shí)的y、z以及波動(dòng)曲線對應(yīng)的x值，從而得到每一個(gè)點(diǎn)的粗糙度和瑕疵的定量的表達(dá)。
設(shè)置粗糙度和瑕疵分離閥值，對每個(gè)三維點(diǎn)進(jìn)行判斷，小于分離閥值時(shí)此三維點(diǎn)為粗糙點(diǎn)，大于分離閥值時(shí)此三維點(diǎn)為瑕疵點(diǎn)。由步驟6可知波動(dòng)曲線對應(yīng)的x值以及通過y、z值得到差分?jǐn)?shù)值從而得到坐標(biāo)點(diǎn)(x、y、z)點(diǎn)對應(yīng)的差分值，也就是每個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的瑕疵及粗糙度的值，這樣將每個(gè)點(diǎn)的值與粗糙度和夏至分離閥值進(jìn)行對比，從而區(qū)分為瑕疵點(diǎn)還是粗糙度點(diǎn)，當(dāng)粗糙度大于一定時(shí)時(shí)，即為瑕疵，這里分離閥值可以根據(jù)對種植齒的精度要求而設(shè)定分離閥值，從而將種植齒上的點(diǎn)分離為粗糙點(diǎn)和瑕疵點(diǎn)，而且每個(gè)點(diǎn)都有定量的數(shù)值表征粗糙或瑕疵。
對表征種植牙的粗糙度的粗糙點(diǎn)進(jìn)行分段求方差，得到不同區(qū)域內(nèi)的粗糙度波動(dòng)大小，以表征種植牙粗糙度波動(dòng)。對于粗糙點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)域或分段，并在該粗糙點(diǎn)組成的區(qū)域或段中進(jìn)行求方差的運(yùn)算，來反映種植齒的粗糙度的波動(dòng)情況，從而判斷種植齒的加工的精度或者為調(diào)整加工工藝提供參數(shù)。
判斷瑕疵點(diǎn)相鄰位置是否有瑕疵點(diǎn)，若有此時(shí)種植齒不合格，并記錄瑕疵點(diǎn)位置。當(dāng)兩個(gè)或以上瑕疵點(diǎn)相鄰時(shí)，此時(shí)瑕疵點(diǎn)就形成瑕疵區(qū)域，使得牙齒為不合格產(chǎn)品，給出提醒信息并記錄瑕疵點(diǎn)的位置，以相鄰瑕疵點(diǎn)的個(gè)數(shù)來表征瑕疵的破環(huán)程度。在相鄰的瑕疵點(diǎn)個(gè)數(shù)越多，此時(shí)瑕疵程度越大。
顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。