[发明专利]基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置，其特征在于：包括下颌牙列无面硬质垫、连接杆、拍摄靶、摄像机一、摄像机二、摄像机固定立板、连接板、框架、锁紧带扣、锁紧带、弧形前额挡板、橡胶块，所述下颌牙列无面硬质垫与连接杆连接，连接杆与拍摄靶连接，摄像机一、摄像机二分别安装在摄像机固定立板上，摄像机固定立板通过连接板与框架相连，摄像机固定立板架设在拍摄靶的正上方，锁紧带与框架相连，锁紧带扣位于锁紧带末端，弧形前额挡板与框架相连，且与摄像机固定立板平行，橡胶块位于弧形前额挡板的中部。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置，其特征在于：所述连接杆口内末端与下颌牙列无面硬质垫刚性连接，连接杆口外末端与拍摄靶刚性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置，其特征在于：所述拍摄靶为白色平板，所述白色平板表面上有一个大小为长为32mm，宽为23.5mm的黑色长方形块，所述长方形的四个顶点各有一个大小为边长为4mm的黑色正方形块。

4.根据权利要求1所述的一种基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置，其特征在于：所述框架尺寸为：长为400mm，宽为370mm，高为180mm，其底部有4个过孔，用于固定头部。

5.根据权利要求1所述的一种基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置，其特征在于：所述下颌牙列无面硬质垫、连接杆均由树脂材料制成，拍摄靶为不锈钢材料制成，摄像机固定立板、连接板、框架由合金材料制成，锁紧带由尼龙材料制成，锁紧带扣、弧形前额挡板由塑料材料制成。

6.一种基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)受试者将额部紧贴弧形前额挡板，用锁紧带固定头部；嘱受试者做咬合运动，同时摄像机一、摄像机二连续拍摄图像，图像传入计算机口腔修复体CAD软件中实施下颌运动轨迹实时解算过程；

2)上述软件自动搜索拍摄靶上黑色长方形块的左上、左下及右下三个角点；

3)获取拍摄靶的三维位置与姿态；

4)利用牙颌模型扫描仪获取受试者牙列的三维数据，并将牙列的三维数据与步骤3)中所得拍摄靶的三维位置与姿态统一到同一坐标系中，实现以3D图形再现受试者上下颌之间的三维运动。

7.根据权利要求6所述的一种基于计算机双目视觉的下颌运动轨迹跟踪装置的控制方法，其特征在于步骤2)包括以下步骤：

(1)寻找拍摄靶图像中一个黑色长方形块内的中心点，当所述黑色长方形块内的上下左右四个角点都是黑色时，就找到了所述黑色长方形块内的中心点；

(2)在所述中心点上下左右做拍摄靶图像中的两个横向的平行线、两个纵向平行线，然后找到上述平行线与拍摄靶黑色长方形块的8个交点；

(3)用拍摄靶黑色长方形块同一边上的两点建立直线，就找到了拍摄靶的四条边的近似解，得到角点近似值；

(4)在近似角点附近移动一个黑色长方形块，当黑色长方形块内白色像素数量与黑色像素数量一样多时，黑色长方形块中心坐标为角点精确解。