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치아와 치조골의 3차원 모델을 생성하는 구강 모델 초기화부와,상기 3차원 모델로부터 개별 치아의 위치와 크기 및 방위를 결정하는 치관 중앙 분할부와,상기 3차원 모델로부터 치관 중앙 부위의 경계를 추출하여 개별 치아의 위치와 범위 및 방위를 기초로 치관 상단의 윤곽선을 추적하여 결정하는 치관 상단 분할부와,상기 치관 상단의 윤곽선을 기초로 치아 하단의 윤곽선을 추적하여 치근 중앙의 초기 윤곽선을 결정하는 치근 중앙 초기화부와,상기 치근 중앙의 초기 윤곽선을 기초로 치근 하단의 경계를 추적하여 치근을 분리하는 치근 중하단 분할부와,상기 개별 치아의 위치와 범위 및 방위와, 상기 치근 중하단 분할부에서 분리된 치근 정보를 기초로 치아 경계 부위의 치아 윤곽선을 결정하는 치관 치근 경계 분할부와,상기 치관 중앙 분할부와 상기 치관 상단 분할부 및 상기 치근 중앙 초기화부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 제어부는 상기 치관 중앙 분할부에서 결정된 개별 치아의 위치와 범위 및 방위를 이용하여 상기 치관 상단 분할부와 상기 치근 중앙 초기화부를 제어하여 치관 상단을 분할하고 치근 경계를 초기화하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 2에 있어서,상기 치관 상단 분할부는 상기 제어부가 상기 치관 중앙 분할부에서 생성된 개별 치아의 위치와 범위 및 방위를 기초로 생성한 치관 상단 초기 윤곽선을 시작점으로 치관 상단의 윤곽선을 추적하여 결정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 3에 있어서,상기 치관 상단 분할부는 상기 치관 상단 초기 윤곽선을 시작점으로 치관 상단의 윤곽선을 추적하여 결정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 치근 중앙 초기화부는 상기 제어부가 상기 치관 중앙 분할부에서 생성된 개별 치아의 위치와 범위 및 방위를 기초로 생성한 치관 하단 초기 윤곽선을 시작으로 치아 하단의 윤곽선을 추적하여 치근 중앙 부위와 초기 윤곽선을 결정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 2에 있어서,상기 치관 치근 경계 분할부는 상기 치관 중앙 분할부에서 생성된 개별 치아의 위치와 범위 및 방위 정도와, 상기 치근 중하단 분할부에서 분리된 치근 정보를 기초로 상기 제어부에서 예측한 치관 치근 경계 영역에서의 치아의 위치와 검색 범위 정보와 상기 치근 중앙 초기화부에서 생성된 초기 치근 윤곽선을 이용하여 하단에서 상단 방향으로 치아경계를 추적하는 역방향 레벨셋 방법으로 치아 경계 부위의 치아 윤곽선을 결정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 구강 모델 초기화부는 치아 넘버를 결정하는 치아 정보 초기화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 치아 정보 초기화 모듈은 임계화 방법을 이용하여 치아와 치조골을 포함하는 골조직을 분할함으로써 치아와 치조골의 3차원 모델을 구성하고, 이를 바탕으로 치관과 치근의 경계를 이루는 턱뼈의 시작부위를 결정하고, 각 치아의 치관 상단과 치관 중앙과 치근 중하단 및 치관 치근 경계 영역이 포함되는 컴퓨터 단층촬영영상 또는 자기공명영상 슬라이스들을 구분하고, 치아 중심곡선 파노라마 영상을 생성하여 치아 넘버를 결정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 구강 모델 초기화부는 치근 주변에 있는 치조골 경계의 경사방향 특성을 이용하여 치근 중하단이 포함되는 컴퓨터 단층촬영영상 또는 자기공명영상 슬라이스에서 치조골의 윤곽선 주변에 있는 에지 화소들을 비 활성화시키는 치아 영상 초기화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 9에 있어서, 상기 치관 중앙 분할부는 상기 치아 영상 초기화 모듈에서 처리된 컴퓨터 단층촬영영상 또는 자기공명영상 슬라이스로 개별 치아의 위치와 크기 및 방위를 결정하고, 이를 바탕으로 치관 상단과 치관 하단 분할을 위한 초기 윤곽선을 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 치관 상단 분할부는 치아를 위치에 따라 홀수 그룹과 짝수 그룹으로 나누고, 각 그룹을 별개의 부호화된 제 1 및 제 2 거리 함수(signed distance function)로 표현하고, 상기 제 1 및 제 2 거리 함수를 제 1 및 제 2 에너지 함수로 표현하고, 상기 홀수 그룹과 짝수 그룹이 겹치지 않도록 하기 위해 통합 에너지 함수를 구성하여 상기 홀수 그룹과 짝수 그룹을 경쟁시키고, 치아 중앙에서 멀어지는 방향의 경사방향을 갖는 치조골 화소를 약화시키는 에지 연산자와 이전 슬라이스에서 추출된 윤곽선과 가까운 에지 화소를 우선시하는 커플드 레벨셋 알고리듬을 이용하여 간격이 없이 접해있는 치관 상단의 윤곽선을 중첩 없이 정확하게 분리하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 11에 있어서,상기 통합 에너지 함수는,이고,상기 은 상기 홀수 그룹 거리함수이며,상기 는 상기 짝수 그룹 거리함수이고,상기 은 상기 제 1 에너지 함수이며,상기 는 상기 제 2 에너지 함수이고,상기 와 상기 는에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 12에 있어서,상기 는 에지 연산지인 이고,상기 는 화소의 밝기를 나타내는 함수 이며,상기 는 치아영역을 결정하는 smoothed Heaviside 함수인 이고,상기 는 치아의 경계 영역을 결정하고 상기 의 미분함수인 인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 11에 있어서,상기 치근 중앙 초기화부는 상기 커플드 레벨셋 알고리듬에서 에너지 함수 와 를 정의할 때 사용된 에너지 함수 를 기반으로 하는 단일 레벨셋을 컴퓨터 단층촬영영상 또는 자기공명영상 슬라이스별로 가변적으로 결정되는 가중치 와 가중치 를 적용하여 치근 중앙 부위의 윤곽선을 초기화하며,상기 가중치 는 치아의 경계 상에 있는 화소들의 경사크기의 합으로 표현되는 현재 슬라이스의 치아 경계 평탄도가 전체 에너지에 차지하는 비율을 결정하고,상기 가중치 는 현재 슬라이스의 치아 경계와 이전 슬라이스에서 검출된 치아의 경계의 유사도가 전체 에너지에 차지하는 비율을 결정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 11에 있어서,상기 치근 중하단 분할부는 상기 커플드 레벨셋 알고리듬에서 정의되는 단일 레벨셋에 이전 컴퓨터 단층촬영영상 또는 자기공명영상 슬라이스에서 결정된 치아 윤곽선 내부와 외부의 밝기값 분포 함수를 이용하여 각 화소가 치아 내부와 외부에 존재할 확률을 구하고, 그 결과에 따라 확장과 축소 정도를 결정하여 이전 슬라이스의 치아와 주변 치조골 밝기 정보를 활용하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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청구항 11에 있어서,상기 치관 치근 경계 분할부는 상기 치근 중하단 분할부와 상기 치관 중앙 분할부의 결과를 기초로 예측된 치관 치근 경계 부분에서 치아 윤곽선의 위치와 검색 범위를 결정하는데 활용하고, 단일 레벨셋 알고리듬을 이용하여 상기 치근 중앙 초기화부에서 결정된 치근 윤곽선을 하부에서 상부로 역방향 추적하여 치관 치근 경계 부위의 치아 윤곽선을 검출하며,상기 단일 레벨셋 알고리듬()은,이고,상기 는 상기 이전 슬라이스의 밝기 정보를 이용하는 함수인 이며,상기 는 에지의 세기를 나타내는 함수인 이고,상기 는 치아의 경계 영역을 결정하는 함수인 이며,상기 는 치아 영역을 결정하는 함수인 인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 단층촬영영상 및 자기공명영상에서 3차원 개별 치아 모델링을 위한 치아 분리 시스템
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