【手続補正書】
【提出日】平成30年8月28日(2018.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図４は、所望の向きで位置合わせされ、歯肉線が検出された、デジタル三次元モデルの図である。例えば、歯７０のデジタル三次元モデルは、Ｙ軸と位置合わせされており（歯がＹ軸に沿って上を向いている）、歯肉線７２は、歯肉線７２より下の歯肉の部分がデジタル三次元モデルから消去された状態で認識されている。この実施例において、位置合わせの結果、ＸＺ平面とほぼ平行、又はＸＺ平面に沿って延び、かつＹ軸に対して垂直であるか、又はＹ軸と交差する、咬合面の所望の向きが生じる。
以下、本発明の態様について説明する。
〔態様１〕
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
前記メッシュの各面の少なくともサブセットの、面法線を計算する工程と、
前記面法線の総計を計算し、代表的な法線方向を決定する工程と、
回転行列を計算し、適用して、前記代表的な法線方向を、三次元座標系の所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。
〔態様２〕
前記総計を計算する工程は、前記面法線の平均、合計、又は中央値の１つを計算することを含む、態様１に記載の方法。
〔態様３〕
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
三次元座標系の所望の軸と位置合わせされたベクトルのグリッドを計算する工程と、
前記メッシュを通じて前記ベクトルを投影し、前記ベクトルと前記メッシュの面との交点の数を数える工程と、
前記交点の数に基づき、前記メッシュの費用関数を計算する工程と、
前記メッシュを回転させ、前記投影することと前記費用関数を計算することとを前記費用関数が最大化されるまで繰り返し、前記メッシュを前記所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。
〔態様４〕
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
回帰又は平面適合アルゴリズムを前記メッシュのデータ点に適用して、前記歯のデジタル三次元モデルに最良適合する平面を見つける工程と、
前記平面の法線方向を見つけて、前記メッシュを、三次元座標系の所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。
〔態様５〕
前記データ点の平均を引いて、前記データ点の中心を合わせる工程を更に含む、態様４に記載の方法。
〔態様６〕
前記見つける工程が、主成分分析（ＰＣＡ）、又はロバストＰＣＡを使用して前記法線方向を見つけることを含む、態様４に記載の方法。
〔態様７〕
歯のデジタル三次元モデルを修正し位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される、関連する歯肉を含む歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
前記デジタル三次元モデルにおける歯肉線を検出する工程と、
修正されたリッジ推定量を使用して前記歯肉線の点に表面を適合させる工程と、
前記表面の前記歯肉と対応する側の頂点を消去して、前記デジタル三次元モデルから前記歯肉を消去する工程と、
前記歯肉を含まない前記デジタル三次元モデルを、三次元座標系の所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。
〔態様８〕
前記検出工程は、前記メッシュのメッシュ表面形状特性に基づく分類関数を使用して、前記歯肉線を検出することを含む、態様７に記載の方法。
〔態様９〕
前記検出工程は、曲率関数の相関を使用して、前記歯肉線を検出することを含む、態様７に記載の方法。
〔態様１０〕
前記位置合わせ工程が、
前記メッシュの各面の少なくともサブセットの、面法線を計算する工程と、
前記面法線の総計を計算し、代表的な法線方向を決定する工程と、
回転行列を計算し、適用して、前記代表的な法線方向を、三次元座標系の所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、態様７に記載の方法。
〔態様１１〕
前記位置合わせ工程が、
前記三次元座標系の前記所望の軸と位置合わせされたベクトルのグリッドを計算する工程と、
前記メッシュを通じて前記ベクトルを投影し、前記ベクトルと前記メッシュの面との交点の数を数える工程と、
前記交点の数に基づき、前記メッシュの費用関数を計算する工程と、
前記メッシュを回転させ、前記投影することと前記費用関数を計算することとを前記費用関数が最大化されるまで繰り返し、前記メッシュを前記所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、態様７に記載の方法。
〔態様１２〕
前記位置合わせ工程が、
回帰又は平面適合アルゴリズムを前記メッシュのデータ点に適用して、前記デジタル三次元モデルの咬合面を見つけることと、
前記咬合面の法線方向を見つけて、前記メッシュを、前記三次元座標系の前記所望の軸と位置合わせすることと、を含む、態様７に記載の方法。
〔態様１３〕
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせするシステムであって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取るためのモジュールと、
前記メッシュの各面の少なくともサブセットの、面法線を計算するためのモジュールと、
前記面法線の総計を計算し、代表的な法線方向を決定するためのモジュールと、
回転行列を計算し、適用して、前記代表的な法線方向を、三次元座標系の所望の軸と位置合わせするためのモジュールと、を備える、システム。
〔態様１４〕
前記総計を計算するためのモジュールは、前記面法線の平均、合計、又は中央値の１つを計算するためのモジュールを備える、態様１３に記載のシステム。
〔態様１５〕
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせするシステムであって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取るためのモジュールと、
三次元座標系の所望の軸と位置合わせされたベクトルのグリッドを計算するためのモジュールと、
前記メッシュを通じて前記ベクトルを投影し、前記ベクトルと前記メッシュの面との交点の数を数えるためのモジュールと、
前記交点の数に基づき、前記メッシュの費用関数を計算するためのモジュールと、
前記メッシュを回転させ、前記投影することと前記費用関数を計算することとを前記費用関数が最大化されるまで繰り返し、前記メッシュを前記所望の軸と位置合わせするためのモジュールと、を備える、システム。
〔態様１６〕
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせするシステムであって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取るためのモジュールと、
回帰又は平面適合アルゴリズムを前記メッシュのデータ点に適用して、前記歯のデジタル三次元モデルの咬合面を見つけるためのモジュールと、
前記咬合面の法線方向を見つけて、前記メッシュを、三次元座標系の所望の軸と位置合わせするためのモジュールと、を備える、システム。
〔態様１７〕
データ点の平均を引いて前記データ点の中心を合わせるためのモジュールを更に備える、態様１６に記載のシステム。
〔態様１８〕
前記見つけるためのモジュールが、主成分分析（ＰＣＡ）、又はロバストＰＣＡを使用して前記法線方向を見つけるためのモジュールを備える、態様１６に記載のシステム。
〔態様１９〕
歯のデジタル三次元モデルを修正し位置合わせするためのシステムであって、
三次元メッシュにより表される歯肉と関連する歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取るためのモジュールと、
デジタル三次元における歯肉線を検出するためのモジュールと、
修正されたリッジ推定量を使用して前記歯肉線の点に表面を適合させるためのモジュールと、
前記表面の前記歯肉と対応する側の頂点を消去して、前記デジタル三次元モデルから前記歯肉を消去するためのモジュールと、
前記歯肉を含まない前記デジタル三次元モデルを、三次元座標系の所望の軸と位置合わせするためのモジュールと、を備える、システム。
〔態様２０〕
前記検出するためのモジュールは、前記メッシュのメッシュ表面形状特性に基づく分類関数を使用して、前記歯肉線を検出するためのモジュールを備える、態様１９に記載のシステム。
〔態様２１〕
前記検出するためのモジュールは、曲率関数の相関を使用して、前記歯肉線を検出するためのモジュールを備える、態様１９に記載のシステム。
〔態様２２〕
前記位置合わせするためのモジュールが、
前記メッシュの各面の少なくともサブセットの、面法線を計算するためのモジュールと、
前記面法線の総計を計算し、代表的な法線方向を決定するためのモジュールと、
回転行列を計算し、適用して、前記代表的な法線方向を、三次元座標系の所望の軸と位置合わせするためのモジュールと、を備える、態様１９に記載のシステム。
〔態様２３〕
前記位置合わせするためのモジュールが、
前記三次元座標系の前記所望の軸と位置合わせされたベクトルのグリッドを計算するためのモジュールと、
前記メッシュを通じて前記ベクトルを投影し、前記ベクトルと前記メッシュの面との交点の数を数えるためのモジュールと、
前記交点の数に基づき、前記メッシュの費用関数を計算するためのモジュールと、
前記メッシュを回転させ、前記投影することと前記費用関数を計算することとを前記費用関数が最大化されるまで繰り返し、前記メッシュを前記所望の軸と位置合わせするためのモジュールと、を備える、態様１９に記載のシステム。
〔態様２４〕
前記位置合わせするためのモジュールが、
回帰又は平面適合アルゴリズムを前記メッシュのデータ点に適用して、前記デジタル三次元モデルの咬合面を見つけるためのモジュールと、
前記咬合面の法線方向を見つけて、前記メッシュを、前記三次元座標系の前記所望の軸と位置合わせするためのモジュールと、を備える、態様１９に記載のシステム
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
前記メッシュの各面の少なくともサブセットの、面法線を計算する工程と、
前記面法線の総計を計算し、代表的な法線方向を決定する工程と、
回転行列を計算し、適用して、前記代表的な法線方向を、三次元座標系の所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。
【請求項２】
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
三次元座標系の所望の軸と位置合わせされたベクトルのグリッドを計算する工程と、
前記メッシュを通じて前記ベクトルを投影し、前記ベクトルと前記メッシュの面との交点の数を数える工程と、
前記交点の数に基づき、前記メッシュの費用関数を計算する工程と、
前記メッシュを回転させ、前記投影することと前記費用関数を計算することとを前記費用関数が最大化されるまで繰り返し、前記メッシュを前記所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。
【請求項３】
歯のデジタル三次元モデルを位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
回帰又は平面適合アルゴリズムを前記メッシュのデータ点に適用して、前記歯のデジタル三次元モデルに最良適合する平面を見つける工程と、
前記平面の法線方向を見つけて、前記メッシュを、三次元座標系の所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。
【請求項４】
歯のデジタル三次元モデルを修正し位置合わせする方法であって、
三次元メッシュにより表される、関連する歯肉を含む歯のデジタル三次元モデルをランダムな向きで受け取る工程と、
前記デジタル三次元モデルにおける歯肉線を検出する工程と、
修正されたリッジ推定量を使用して前記歯肉線の点に表面を適合させる工程と、
前記表面の前記歯肉と対応する側の頂点を消去して、前記デジタル三次元モデルから前記歯肉を消去する工程と、
前記歯肉を含まない前記デジタル三次元モデルを、三次元座標系の所望の軸と位置合わせする工程と、を含む、方法。