本发明涉及牙齿图像处理领域，尤其涉及一种牙冠三维模型的底座补全方法、介质和设备。
背景技术：
1、随着数字化口腔技术的不断发展，基于三维数字化技术的口腔辅助诊断和治疗系统越来越依赖于准确建立患者牙颌和牙冠的三维数字模型。受限于现有三维牙冠模型平衡算法误差的影响，处理后的独立牙冠模型的边缘往往存在着内凹区域，如果直接以此边缘进行垂直投影来生成牙冠模型底座，将导致生成的底座同样呈现内凹，将直接影响到后续基于该牙冠模型生成的牙套质量。且原有的牙冠模型与相邻的牙冠模型之间往往存在重叠边缘区域，单独以某一牙冠模型的边缘来生成底座，也无法很好地反映出原有牙冠模型的构造，进而影响牙套质量。
技术实现思路
1、为此，需要提供一种牙冠三维模型的空洞补全的技术方案，用于解决现有的牙冠三维模型的底座补全方法存在着底座内凹，以及底座补全后无法很好地体现患者牙齿原始的构造等问题。
2、为解决以上问题，本技术提出了以下方案：
3、在第一方面，本技术提供了一种牙冠三维模型的底座补全方法，所述牙冠三维模型由多个预设形状的面片拼接而成，所述方法包括以下步骤：
4、s1：从原始的牙颌三维模型中获取单颗牙齿对应的牙冠三维模型，剔除所述单颗牙齿对应的牙冠三维模型的非流形几何要素，得到第一牙冠三维模型，所述非流形几何要素包括所述面片中的非流形顶点、非流形边或非流形面；
5、s2：对所述第一牙冠三维模型的边缘进行平滑处理，得到第二牙冠三维模型；
6、s3：读取当前单颗牙齿对应的牙冠三维模型的第一邻接点列表，所述第一邻接点列表中记载有多个第一邻接点，所述第一邻接点为原始的牙颌三维模型中当前单颗牙齿对应的牙冠三维模型与相邻的牙齿对应的牙冠三维模型存在交集的边缘点，搜索所述第二牙冠三维模型的边缘中与各个所述第一邻接点距离最近的第二邻接点，得到第二邻接点列表；
7、s4：以所述第二邻接点列表中记录的所有第二邻接点为基准，采用预设形状的多个面片对所述第二牙冠三维模型进行补全，得到第三牙冠三维模型；
8、s5：计算所述第三牙冠三维模型的底部边缘的中心点坐标，将所述底部边缘的中心点坐标沿所述第三牙冠三维模型的牙轴方向移动第一预设距离，得到第一中心点，依次将所述第三牙冠三维模型的底部边缘点与所述第一中心点相连接，形成封闭的第四牙冠三维模型；
9、s6：创建一个和所述第三牙冠三维模型的牙轴方向相垂直的平面，采用该平面横向切割所述第四牙冠三维模型，得到底座补全的第五牙冠三维模型。
10、进一步的，所述第一邻接点列表根据以下方式得到：
11、s21：判断原始的牙颌三维模型中某一牙冠三维模型是否存在邻接牙冠三维模型；
12、若不存在邻接牙冠三维模型则直接跳过当前牙冠三维模型，针对下一牙冠三维模型再次执行步骤s21；
13、若存在邻接牙冠三维模型则进一步判断当前牙冠三维模型与邻接牙冠三维模型之间是否存在邻接点，若不存在邻接点则跳过当前牙冠三维模型，针对下一牙冠三维模型再次执行步骤s21，若存在则记录当前邻接点的坐标位置；
14、根据所有记录的邻接点的坐标位置得到当前牙冠三维模型对应的第一邻接点列表；
15、当前牙冠三维模型与邻接牙冠三维模型之间是否存在邻接点根据以下方式进行确定：
16、提取当前牙冠三维模型的边缘点以及邻接牙冠三维模型对应的边缘点；
17、对当前牙冠三维模型的边缘点构建k-d树，逐个遍历计算邻接牙冠三维模型的边缘点中是否存在与当前牙冠三维模型的边缘点距离在第一预设距离误差范围内的边缘点，若存在则表示当前牙冠三维模型与邻接牙冠三维模型之间存在邻接点，否则表示当前牙冠三维模型与邻接牙冠三维模型之间不存在邻接点。
18、进一步的，原始的牙颌三维模型中各个牙冠三维模型文件根据是否连续进行命名；
19、步骤s1包括：
20、获取当前牙冠三维模型的第一文件名称；
21、获取位于当前牙冠三维模型左边的牙冠三维模型第二文件名称，和/或获取位于当前牙冠三维模型右边的牙冠三维模型第三文件名称；
22、判断所述第一文件名称与所述第二文件名称之间是否连续，和/或判断所述第一文件名称与所述第三文件名称之间是否连续。
23、进一步的，步骤s4包括：
24、依次计算每个第二邻接点对应的两条相邻边的夹角大小，找到夹角大小最小的第二邻接点，并确定需要增加的预设形状的面片数量；
25、更新增加相应的面片数量后的第二牙冠三维模型的边缘点信息，基于当前第二牙冠三维模型的边缘点信息找出下一个夹角最小的边缘点，并基于重新找出的下一个夹角最小的边缘点确定需要增加的预设形状的面片数量；重复以上步骤，直至完成对第二牙冠三维模型的边界修补，得到第三牙冠三维模型。
26、进一步的，所述预设形状的面片为三角面片；
27、所述确定需要增加的预设形状的面片数量包括：
28、计算与当前夹角最小的第二邻接点或者夹角最小的边缘点相邻的两个边缘点的距离s，若s的距离小于闭合三角形平均边长的2倍，则需要增加的三角面片数量为1，若s的距离大于闭合三角形平均边长的2倍，则需要增加的三角面片数量为2；
29、所述闭合三角形为当前夹角最小的第二邻接点与其相邻的两个边缘点所围成的三角形，或者为当前夹角最小的边缘点与其相邻的两个边缘点所围成的三角形。
30、进一步的，所述采用该平面横向切割所述第四牙冠三维模型，得到底座补全的第五牙冠三维模型包括：
31、对切割后的横截面边缘点进行椭圆拟合，将横截面拟合为椭圆形状，得到第五牙冠三维模型；
32、所述对切割后的横截面边缘点进行椭圆拟合包括：
33、计算切割后的横截面所有边缘点的中心点，对横截面所有边缘点进行中心化处理，计算中心化处理后的边缘点的协方差矩阵，并求解所述协方差矩阵的特征值和特征向量，以确定椭圆的主轴和次轴；
34、对所述特征值进行排序，取前两个主成分进行二维投影，并在二维平面上进行椭圆拟合，根据拟合的椭圆在二维平面上的参数，将其转换回三维空间中的椭圆点坐标；
35、将所述椭圆点坐标与原始切割后的横截面的边缘点进行对齐，并将原始切割后的横截面的边缘点依次替换为所述椭圆点坐标。
36、进一步的，在对所述第一牙冠三维模型的边缘进行平滑处理之前还包括以下步骤：
37、依次判断所述第一牙冠三维模型中的各个面片是否为翘边面片，若是则将所述翘边面片从所述第一牙冠三维模型中剔除；
38、所述翘边面片根据以下方式进行确定：
39、计算所述第一牙冠三维模型中所有面片对应的法向量，依次判断各个面片对应的法向量与各个面片对应的周围所有面片的法向量均值的夹角大小是否超过预设夹角大小，若是则进一步判断当前面片中的预设坐标点与距离最近且位于所述第一牙冠三维模型边缘位置的面片中的预设坐标点之间的迪杰斯特拉距离是否小于预设距离，若是则将当前面片确定为所述翘边面片；
40、或者，所述翘边面片根据以下方式进行确定：
41、判断当前面片中的预设坐标点与距离最近且位于所述第一牙冠三维模型边缘位置的面片中的预设坐标点之间的迪杰斯特拉距离是否小于预设距离，若是则计算当前面片以及与当前面片相连接的所有周围面片的法向量，并判断当前面片以及与当前面片相连接的所有周围面片的法向量均值的夹角大小是否超过预设夹角大小，若是则将当前面片确定为所述翘边面片。
42、进一步的，所述方法还包括：
43、s7：判断所述第五牙冠三维模型中是否存在空洞区域，若是则根据所述空洞区域的坐标位置确定空洞补全信息，并从原始的牙颌三维模型中提取所述空洞补全信息，将所述空洞补全信息与所述第五牙冠三维模型进行合并，得到第六牙冠三维模型。
44、所述根据所述空洞区域的坐标位置确定空洞补全信息，并从原始的牙颌三维模型中提取所述空洞补全信息包括：
45、s71：将所述空洞区域的边缘点的三维坐标转换为二维平面坐标，并将所述第五牙冠三维模型中所有边缘点对应的二维平面坐标依次连接，得到一多边形区域；
46、s72：逐个遍历所述原始的牙颌三维模型中各个面片对应的中心点二维坐标，判断所述原始的牙颌三维模型中各个面片对应的中心点二维坐标是否位于所述多边形区域内，若是则记录面片对应的中心点二维坐标以及面片对应的顶点三维坐标；
47、s73：在遍历完成后，获取记录的所有面片对应的顶点三维坐标，根据记录的顶点三维坐标，从所述原始的牙颌三维模型中提取相应的面片作为所述空洞补全信息。
48、在第二方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如本技术第一方面所述的牙冠三维模型的底座补全方法。
49、在第三方面，本技术提供了一种电子设备，其上存储有计算机程序，包括处理器和存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本技术第一方面所述的牙冠三维模型的底座补全方法。
50、区别于现有技术，本发明提供了一种牙冠三维模型的底座补全方法、介质和设备，该方法通过对第一牙冠三维模型的边缘进行平滑处理，得到第二牙冠三维模型；而后读取当前单颗牙齿对应的牙冠三维模型的第一邻接点列表，并搜索第二牙冠三维模型的边缘中与第一邻接点列表中各个第一邻接点距离最近的第二邻接点，得到第二邻接点列表；而后以第二邻接点列表中记录的所有第二邻接点为基准，采用预设形状的多个面片对第二牙冠三维模型进行补全，得到第三牙冠三维模型。由于在生成牙冠底座时，先考虑了原始牙冠模型与相邻的牙冠模型的边缘邻接点的分布情况，并基于邻接点先对牙冠三维模型进行一定程度的补全后再生成底座，使得补全的底座能够更好地反映原始的牙齿构造，提升底座补全后的牙冠三维模型质量。
1.一种牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，所述牙冠三维模型由多个预设形状的面片拼接而成，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，所述第一邻接点列表根据以下方式得到：
3.如权利要求2所述的牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，原始的牙颌三维模型中各个牙冠三维模型文件根据是否连续进行命名；
4.如权利要求1所述的牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，步骤s4包括：
5.如权利要求4所述的牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，所述预设形状的面片为三角面片；
6.如权利要求1所述的牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，所述采用该平面横向切割所述第四牙冠三维模型，得到底座补全的第五牙冠三维模型包括：
7.如权利要求1所述的牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，在对所述第一牙冠三维模型的边缘进行平滑处理之前还包括以下步骤：
8.如权利要求1所述的牙冠三维模型的底座补全方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的牙冠三维模型的底座补全方法。
10.一种电子设备，其上存储有计算机程序，其特征在于，包括处理器和存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8任意一项所述的牙冠三维模型的底座补全方法。
