Intraoral Scanner로 촬영된 치아 이미지의 정렬 - 고민수 (The Graduate School, Ajou University, 2016)
3D Scanner와 그 관련된 각종 기술들이 각광받으면서 치아 측정시장도 점차 변화하고 있다. 최근에는 기존의 치아인상(Dental Impression)으로 치아를 본뜨는 방법에 비해 측정시간, 재료비용을 줄여주며 측정 편의성을 제공하는 Intraoral 스캐닝 기술이 주목받고 있다. 이는 구강 내에 삽입되는 Scanner를 이동시키며 치아의 부분적인 Dental Image를 초당 15~30장씩 측정하고, 이것을 한 장씩 붙여 일치시켜 나가는 정합(Registration)과정을 통해 실시간으로 3D Model을 구축하는 방법이다. 그러나 이 방식을 통해 정합된 치아 Model은 그 정합 정밀도 수준이 100 ~ 500㎛로 사용되기 어렵다. 인간은 구강 내 50 ㎛(0.05mm)이상의 오차 발생 시 이질감을 느끼기 때문이다. 또한 한 장씩 정합시켜 나가는 Pair-wise 정합 방법 특성상 작은 오차가 누적되어 결과 모델의 정합 정밀도를 크게 떨어뜨리는 누적오차가 발생할 가능성이 존재하게 된다. 이의 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 Intraoral 스캐닝으로 비 정밀하게 정합된 Dental Range Image들을 받아 다시 정합시키는 추가 과정을 제안한다. 제안되는 방법은 Dental Range Image들의 형상(Feature) 유사성을 통해 Image간 Pair가 되는 대상을 다시 선정하고, 이를 기반하여 모든 Image간의 Chain을 만듦으로써 Global한 관점에서의 정합을 수행하는 방법이다. 이 방법은 점(Point)의 형상 추출 기법, Chain 형성 기법 등을 이용하여 치과 영역 요구수준 내의 정합 정밀도를 도출해 낸다. 또한 형상 유사성을 측정할 때 한 Image의 Boundary box가 겹치는 Image들만 고려하는 방법을 통하여 치과 영역 처리속도의 요구수준을 달성하였다.
학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :산업공학과,2016. 2
Keywords: 3D scanning; Dental range image; ICP; Initial Alignment; Intraoral scanner; Registration