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龙图腾网获悉太原理工大学;北京联袂义齿技术有限公司申请的专利一种牙齿特征点的自动确定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116452789B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211089017.X，技术领域涉及：G06V10/22；该发明授权一种牙齿特征点的自动确定方法是由蔡冬梅;侯佳岐;赵鹏飞;刘博;张波;牛力设计研发完成，并于2022-09-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种牙齿特征点的自动确定方法在说明书摘要公布了：本发明涉及数字口腔技术领域，一种牙齿特征点的自动确定方法，包括数据预处理阶段，在全局坐标系的XOY平面上，目标牙齿质心坐标的投影点、左邻牙质心坐标的投影点、右邻牙质心坐标的投影点构成一个三角形，求得三角形外接圆的圆心和半径为，建立局部坐标系，确定目标牙齿的特征点，牙齿分为尖牙、切牙、磨牙，其中磨牙又分为前磨牙和后磨牙；确定目标牙齿近、远中面的隆凸点。本发明可以通过计算机程序来实现，进而通过计算机导入牙齿模型后，自动获得各牙齿的特征点。

本发明授权一种牙齿特征点的自动确定方法在权利要求书中公布了：1.一种牙齿特征点的自动确定方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一：数据预处理阶段，建立全局坐标系，将整排牙齿模型导入，读取牙齿三维模型在全局坐标下的点云数据，设定远中方向为左，近中方向为右，目标牙齿O左侧最相邻牙齿为左邻牙L，目标牙齿O右侧最相邻牙齿为右邻牙R，若目标牙齿O为最后方的磨牙时，该牙齿没有远中方向邻牙，则把近中方向最邻近的牙齿作为左邻牙L，把次邻近的牙齿作为右邻牙R，建立平移坐标系，以全局坐标系下目标牙齿O的质心坐标Osx,y,z为坐标原点，平移坐标系lx轴平行于全局坐标系的x轴，平移坐标系ly轴平行于全局坐标系的y轴，平移坐标系lz轴平行于全局坐标系的z轴，目标牙齿O全局坐标下的点云集合在平移坐标系的点云集合为左邻牙L全局坐标下的点云集合在平移坐标系的点云集合为右邻牙R全局坐标下的点云集合在平移坐标系的点云集合为其中，为全局坐标下目标牙齿O的第1个点云坐标，为全局坐标下目标牙齿O的第2个点云坐标，为全局坐标下目标牙齿O的第l个点云坐标，为平移坐标系下目标牙齿O的第1个点云坐标，为平移坐标系下目标牙齿O的第2个点云坐标，平移坐标系下目标牙齿O的第l个点云坐标，全局坐标下左邻牙L的第1个点云坐标，全局坐标下左邻牙L的第2个点云坐标，全局坐标下左邻牙L的第n个点云坐标，平移坐标系下左邻牙L的第1个点云坐标，平移坐标系下左邻牙L的第2个点云坐标，平移坐标系下左邻牙L的第n个点云坐标，为全局坐标下右邻牙R的第1个点云坐标，为全局坐标下右邻牙R的第2个点云坐标，为全局坐标下右邻牙R的第n个点云坐标，为平移坐标系下右邻牙R的第1个点云坐标，为平移坐标系下右邻牙R的第2个点云坐标，为平移坐标系下右邻牙R的第n个点云坐标，将平移坐标系下，目标牙齿O质心坐标左邻牙质心坐标右邻牙质心坐标投影到全局坐标XOY平面上，在全局坐标系的XOY平面上，目标牙齿O质心坐标的投影点、左邻牙质心坐标的投影点、右邻牙质心坐标的投影点构成一个三角形，该三角形外接圆的圆心为c，半径为r； 步骤二：建立局部坐标系，在平移坐标系下，目标牙齿O质心坐标为局部坐标系的原点，以目标牙齿O质心坐标和左邻牙质心坐标的连线为局部坐标系的x′轴，过圆心c做的一条垂线，垂足为p，圆心c和垂足p的连线为过目标牙齿O质心坐标做平行于的直线h，过圆心c做平行于x′轴的直线与直线h相交于c′点，以目标牙齿O质心坐标和c′点连线为局部坐标系的y′轴，利用右手定则确定z′轴，并规定z′轴的正方向从牙根指向牙尖； 步骤三：确定目标牙齿O的特征点，牙齿分为尖牙、切牙、磨牙，其中磨牙又分为前磨牙和后磨牙； 若目标牙齿O为尖牙，将目标牙齿O平移坐标系的点云集合投影到局部坐标系的z′轴上，投影最大值即为尖牙的特征点； 若目标牙齿O为切牙，在局部坐标系下，沿y′OT′sz′平面将目标牙齿O的点云集合分为两半，构成两个子集即第一子集和第二子集为平移坐标系下目标牙齿O的第g个点云坐标，为平移坐标系下目标牙齿O的第g+1个点云坐标，为平移坐标系下目标牙齿O的第g+2个点云坐标，第一子集一共有g个点云坐标； 第一子集中各点分别投影到局部坐标系的x′OT′sz′平面，得到集合sumL{sumL1,sumL2,…,sumLg}，sumL1为平移坐标系下目标牙齿O的第1个点云坐标在局部坐标系的x′轴上的投影点坐标值和局部坐标系的z′轴上的投影点坐标值的和，sumL2为平移坐标系下目标牙齿O的第2个点云坐标在局部坐标系的x′轴上的投影点坐标值和局部坐标系的z′轴上的投影点坐标值的和，sumLg为平移坐标系下目标牙齿O的第g个点云坐标在局部坐标系的x′轴上的投影点坐标值和局部坐标系的z′轴上的投影点坐标值的和，集合sumL{sumL1,sumL2,…,sumLg}中任意一个元素sumLi满足公式1≤i≤g，α1、α2分别为向量与x′轴和z′轴的夹角，为平移坐标系下目标牙齿O的第i个点云坐标，为平移坐标系下目标牙齿O质心坐标和第i个点云坐标的连线，集合中元素的最大值对应的第一子集中的点为切牙的第一个特征点； 对第二子集进行同样的操作得到第二子集中的第二个特征点； 若目标牙齿O为磨牙，在局部坐标系下，将目标牙齿O沿x′OT′sy′平面切开，仅保留靠近牙尖的半颗牙齿点云数据，将保留的半颗牙齿点云数据投影到y′轴上，得到保留的半颗牙齿投影点云集合为保留牙齿的第1个点云坐标，为保留牙齿的第2个点云坐标，为第σ个点云坐标，下标U表示属于保留牙齿，其中σ为保留牙齿点云个数；计算保留牙齿的的任意两点云坐标y′Ui、y′Uj的切比雪夫距离dy，i≠j，计算公式为： 根据切比雪夫距离，找到切比雪夫距离dy对应的最大的两个投影点在保留牙齿中所对应的两个坐标点，其中靠近舌侧的点为最小点p1和靠近颊侧的点为最大点p2，其中y′Ui，y′Uj为保留的牙齿点云数据在y′轴投影上的任意两点； 以y′轴为法向量做平面S，平面方程为Ax+By+Cz+D＝0，其中A、B、C为y′轴向量，D为平面方程的截距系数，平面S过最小点p1点沿法向量y′轴平移，平移步长为0.2mm，每平移一次都将保留的半颗牙齿投影点云集合y′U{y′U1,y′U2,…,y′Uσ}中所有点与平面S的法向量欧氏距离小于或等于0.1mm的点投影到平面S上，并保存每次平移得到的对应保留牙齿点云坐标；初始平面S过最小点p1，最小点p1坐标为xp1，yp1，zp1，则平面S的系数D满足： -Axp1-Byp1-Czp1＝D 平面S沿y′轴以步长0.2mm平移，三维空间中局部坐标y′轴和全局坐标的X,Y,Z轴的夹角分别为θ1、θ2、θ3，则平面S平移过程满足公式： Axp1-0.2cosθ1+Byp1-0.2cosθ2+Czp1-0.2cosθ3+D＝0 将平面S每平移一次确定的y′U的投影点在局部坐标x′轴上由小到大排序拟合成一条曲线，并确定曲线的极大值点，S平面在后磨牙上每平移一次得到两个极大值，S平面在前磨牙上每平移一次得到一个极大值，将得到的极大值点保存并构成集合M{M1,M2,…,Mf-1,Mf}，若目标牙齿为后磨牙，M1，M2为S平面初始位置确定的极大值点，f为平面S平移次数的二倍，若目标牙齿为前磨牙，M1为S平面初始位置确定的极大值点，f等于S平移次数，即得到极大值点的个数； 若目标牙齿为后磨牙，将所有极大值点M{M1,M2,…,Mf-1,Mf}在局部坐标系平面上投影，根据二维平面坐标系将平面分成一、二、三、四个象限，分别找出每个象限上的点在目标牙齿集合中对应的坐标点，将各个象限内所有点投影到局部坐标系z′轴上，找出在局部坐标系上z′轴上投影点的最大值，即可得出后磨牙的四个牙尖特征点；将所得到的四个牙尖点连接构成四边形，并将四边形区域内的点投影到z′轴上，投影最小值所对应的点即为后磨牙的牙窝特征点；若目标牙为前磨牙，将得到的所有极大值点M在y′轴上的投影值分为两部分：第一部分为在y′轴上投影值为正的部分，第二部分为在y′轴上投影值为负的部分，分别找出两部分在z′轴上的投影最大值所对应的目标牙齿中的坐标，即为前磨牙的两个牙尖特征点； 步骤四：确定目标牙齿近、远中面的隆凸点，圆心c和所在直线段对应的直线为τ，过做τ的垂线K，即圆在处的切线，将目标牙齿O平移坐标系的点云集合投影到垂线K上，得到投影点集合K{k1,k2,…,kl}，其中，k1为目标牙齿O平移坐标系的第1个点云在垂线K上的投影点，k2为目标牙齿O平移坐标系的第2个点云在垂线K上的投影点，kl为目标牙齿O平移坐标系的第l个点云在垂线K上的投影点，计算任意两投影点之间的距离dk，公式为： 其中，ki，kj为目标牙齿在垂线K上的两个任意投影点，dk最大时所对应的两点分别对应为目标牙齿近、远中面的隆凸点； 确定目标牙齿颊、舌侧的隆凸点，将目标牙齿O平移坐标系的点云集合投影到直线τ上，得到投影点集合τ{τ1,τ2,…,τl}，其中τ1为目标牙齿集合中的投影到垂线τ上的值，其中，τl为目标牙齿O平移坐标系的第1个点云在直线τ上的投影点，τ2为目标牙齿O平移坐标系的第2个点云在直线τ上的投影点，τl为目标牙齿O平移坐标系的第l个点云在直线τ上的投影点，计算任意两投影点之间的距离dτ 其中，τi，τj为目标牙齿在直线τ上的两个任意投影点，dτ最大时的两点对应为牙齿颊、舌侧的隆凸点。

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