[发明专利]使用口内三维扫描仪生成数字三维模型的方法

权利要求书

1.一种生成口内表面的数字三维模型的方法，包括：

接收描绘在口内表面上的投射的光图案的至少一部分的多个图像，投射的光图案已经由口内扫描仪的一个或更多个光投射器投射，投射的光图案由多个投射器光线限定，所述多个图像已经由口内扫描仪的两个或更多个摄像头生成；

访问将对应于所述两个或更多个摄像头的每一个的摄像头传感器上的像素的摄像头光线与所述多个投射器光线的投射器光线相关联的校准数据；

使用校准数据确定投射器光线和对应于投射的光图案的至少一部分的摄像头光线的交叉点，其中，投射器光线和摄像头光线的交叉点与空间中的三维点相关联；

基于所述两个或更多个摄像头同意在某些交叉点处存在投射器光线投射的光图案来识别投射的光图案的三维位置；以及

使用识别的三维位置来生成口内表面的数字三维模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述投射的光图案包括多个光点，并且其中，所述多个投射器光线的每一个对应于所述多个光点中的光点。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，其中，每个投射器光线对应于所述两个或更多个摄像头中的相应一个的摄像头传感器上的像素的相应路径，并且其中，识别三维位置包括运行对应算法：

对于每个投射器光线i，针对对应于投射器光线i的摄像头传感器路径上的每个检测到的光点j，识别有多少其他摄像头在它们的与投射器光线i相对应的相应摄像头传感器路径上，检测到与相应摄像头光线对应的相应光点k，所述相应摄像头光线与投射器光线i和对应于检测到的光点j的摄像头光线相交叉，其中，投射器光线i被识别为生成检测到的光点j的特定投射器光线，对于该检测到的光点j，最大数量的其他摄像头检测到相应光点k；以及

以投射器光线i与对应于检测到的光点j和相应的检测到的光点k的相应摄像头光线的交叉点计算口内表面上的相应三维位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，识别三维位置还包括：

不再考虑投射器光线i，以及与检测到的光点j和相应检测到的光点k对应的相应摄像头光线；以及

对于下一个投射器光线i运行所述对应算法。

5.根据权利要求2所述的方法，还包括：

接收口内扫描仪的温度传感器产生的温度数据，其中，温度数据指示所述一个或更多个光投射器或所述两个或更多个摄像头中的至少一个的温度；以及

基于温度数据，在对应于多个相应温度的多组存储的校准数据之间进行选择，每组存储的校准数据针对相应温度指示(a)对应于来自所述一个或更多个投射器的每一个的每一个光点的投射器光线，和(b)对应于所述两个或更多个摄像头的每一个的摄像头传感器上的每个像素的摄像头光线。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述投射的光图案包括非编码结构光图案，并且其中，所述多个光点包括离散的未连接的光点的近似均匀分布。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，其中，所述多个光点包括具有第一波长的第一光点子集和具有第二波长的第二光点子集，并且其中，所述校准数据包括第一波长的第一校准数据和第二波长的第二校准数据。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从所述两个或更多个摄像头接收指示相对于投射的光图案的口内扫描仪的目标的位置的数据，其中，目标具有多个区域，每个光投射器在其照射场中具有目标的至少一个区域，每个摄像头在其视场中具有目标的至少一个区域；

将接收的数据与目标的存储的校准位置进行比较，其中，(i)指示目标的位置的接收的数据与(ii)目标的存储的校准位置之间的差异表示投射器光线和摄像头光线与它们各自校准值的偏移；以及

在三维位置的识别中考虑投射器光线和摄像头光线的偏移。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

驱动所述一个或更多个光投射器的每一个以在口内表面投射所投射的光图案；以及

驱动所述两个或更多个摄像头的每一个以捕获所述多个图像。