CN117918871B - 一种儿童乳牙生长预测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种儿童乳牙生长预测方法和系统，属于应用电子设备对口腔X光图像进行识别的技术领域，该方法步骤包括：根据牙齿X光图像提取出牙齿边缘，根据牙齿边缘确定恒牙的中轴线和理论生长区域；按照牙齿的自然萌发规律确定每颗恒牙的同周期恒牙和非同周期恒牙；选取任意一颗恒牙作为待测恒牙，确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况、确定待测恒牙受同周期恒牙的影响程度、确定待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度；根据待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测；本发明能根据牙齿的异常生长情况对牙齿的真实萌发时间进行预测。

Description

一种儿童乳牙生长预测方法和系统

技术领域

本发明涉及应用电子设备对口腔X光图像进行识别的技术领域，具体涉及一种儿童乳牙生长预测方法和系统。

背景技术

换牙是乳牙脱落，恒牙长出的过程。在正常情况下，每个乳牙牙根的下方，都有一个对应的恒牙胚。随着孩子生长发育，恒牙胚也逐渐发育并陆续萌出。新长出的恒牙会伴随孩子的一生，牙齿的健康直接关系到孩子以后的容貌和心理，所以对于孩子牙齿的护理是至关重要的。

在口腔医学领域最常用的就是X光图像，X光图像常被用来检测换牙期儿童的牙齿状况。换牙期乳牙和恒牙并存，常规的换牙时间受到各种异常情况的影响，在换牙期经常会出现乳牙滞留影响恒牙萌生的情况、还会出现同周期恒牙影响恒牙萌生的情况、非同周期恒牙影响恒牙萌生的情况，而每颗牙齿生长过程的异常情况都会影响恒牙的真实萌发时间。

但是目前对于恒牙萌发时间的预测全部是依靠经验进行预测的，很难保证预测结果的准确性。所以急需一种能应用电子设备对口腔X光图像进行识别，基于识别结果对换牙期牙齿萌发时间进行准确预测的方法。

发明内容

本发明提供一种儿童乳牙生长预测方法和系统，能通过每颗牙齿生长过程中的异常情况来准确的预测出牙齿的真实萌发时间。

本发明的一种儿童乳牙生长预测方法采用如下技术方案：该方法包括：

根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙；

根据所述牙齿边缘确定全部所述恒牙的中轴线和全部所述恒牙的理论生长区域；

按照牙齿的自然萌发规律确定每颗所述恒牙的同周期恒牙和非同周期恒牙；

选取任意一颗所述恒牙作为待测恒牙，获取所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点，根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况；

计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；

计算所述待测恒牙的理论生长区域与相邻的所述非同周期恒牙的重叠面积，根据所述重叠面积确定所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度；

根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测。

上述根据所述牙齿边缘确定全部所述恒牙的中轴线和全部所述恒牙的理论生长区域，包括：

将所述牙齿边缘拟合成由有限条直线组成的闭合多边形；

在所述闭合多边形内选择任意像素点为剖分点，将所述闭合多边形分割成多个简单三角形；

先求每个所述简单三角形的重心，根据每个简单三角形的重心确定所述闭合多边形的重心；

根据所述闭合多边形的重心和所述恒牙的根尖像素点确定所述恒牙的中轴线；

选取所述牙齿边缘左侧距离所述恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与所述恒牙的中轴线的左侧直线，选取所述牙齿边缘右侧距离所述恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与所述恒牙的中轴线的右侧直线；

所述左侧直线与所述右侧直线之间的距离即为所述恒牙的理论生长区域。

上述根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况，包括：

将所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点用集合G表示（g1，g2，g3…gn）；

计算所述集合内全部像素点纵坐标的平均值如下式所示：

其中，表示像素点的纵坐标；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；

计算所述集合内全部像素点纵坐标的方差如下式所示：

其中，表示像素点的纵坐标；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的方差；

根据确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况。

所述根据确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况，包括：

乳牙滞留情况设置为exp(-),其中exp()表示以自然常数为底的指数函数。

上述计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度，包括：

获取所述待测恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第一角度；

当所述待测恒牙相邻只有一颗所述同周期恒牙时，获取所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第二角度；

计算所述第一角度和所述第二角度的差值记为第一差值，根据所述第一差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；

当所述待测恒牙的左右两侧均有一颗所述同周期恒牙时，获取左侧所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第三角度，获取右侧所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第四角度；

计算所述第三角度和所述第一角度的差值记为第二差值，计算所述第四角度和所述第一角度的差值记为第三差值，根据所述第二差值和所述第三差值的和确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度。

上述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度利用下式计算：

其中，为非同周期已萌发恒牙与待测恒牙的理论生长区域的重叠面积；为待测恒牙的面积。

上述根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测，包括：

根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况确定其影响恒牙萌发的第一延迟时间；

根据所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第二延迟时间；

根据所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第三延迟时间；

将所述待测恒牙按照自然萌发规律的萌发时间与所述第一延迟时间、所述第二延迟时间以及所述第三延迟时间相加即为所述待测恒牙的真实萌发时间。

上述根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙，包括：

对所述牙齿X光图像进行处理获取处理后牙齿X光图像；利用canny算子提取出所述处理后牙齿X光图像中清晰的牙齿边缘；

根据所述牙齿边缘内部围成的封闭牙齿区域的特征区分出恒牙和乳牙。

所述对所述牙齿X光图像进行处理获取处理后牙齿X光图像，包括：

对所述牙齿X光图像的灰度直方图进行均衡化处理，均衡化处理后再对所述牙齿X光图像进行锐化处理获取处理后牙齿X光图像。

基于放射检查的换牙期牙齿萌发时间预测系统，包括：

边缘提取模块，用于根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙；

中轴线确定模块，用于根据所述牙齿边缘确定全部所述恒牙的中轴线和全部所述恒牙的理论生长区域；

同周期判定模块，用于按照牙齿的自然萌发规律确定每颗所述恒牙的同周期恒牙和非同周期恒牙；

异常情况计算模块，用于选取任意一颗所述恒牙作为待测恒牙，获取所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点，根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况；计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；计算所述待测恒牙的理论生长区域与相邻的所述非同周期恒牙的重叠面积，根据所述重叠面积确定所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度；

真实萌发时间预测模块，用于根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测；

控制器，用于协调所述边缘提取模块、所述中轴线确定模块、所述同周期判定模块、所述异常情况计算模块以及所述真实萌发时间预测模块的工作。

本发明的有益效果是：

由于牙齿在生长过程中会遇到多种异常情况，而每种异常情况都会影响牙齿的正常萌发时间。本发明对换牙期儿童的牙齿X光图像做增强处理，同时提取清晰的牙齿边缘。之后根据恒牙形状、恒牙中轴方向来判断恒牙的生长方向，同时结合换牙期乳牙滞留影响恒牙萌生的情况、同周期恒牙影响恒牙萌生的情况、非同周期恒牙影响恒牙萌生的情况对恒牙的真实萌发时间进行预测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种儿童乳牙生长预测方法的实施例总体步骤的流程图；

图2为本发明的一种儿童乳牙生长预测系统的控制原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种儿童乳牙生长预测方法的实施例，如图1所示，该方法包括：

S1、根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙。

在口腔医学领域经常使用牙齿X光图像来检测换牙期儿童的牙齿状况。为了预测牙齿的真实萌发时间，先对牙齿X光图像的灰度直方图进行均衡化处理，均衡化处理后再对所述牙齿X光图像进行锐化处理获取处理后牙齿X光图像。之后利用canny算子提取出所述处理后牙齿X光图像中清晰的牙齿边缘，根据所述牙齿边缘内部围成的封闭牙齿区域的特征区分出恒牙和乳牙。

具体地，由于原牙齿X光图像中，整体灰度偏暗，且牙齿边缘轮廓比较模糊，在得到牙齿X光图像的灰度直方图后发现，中间像素值占比较大，灰度对比度不明显，对于牙齿这类边缘尖锐、且牙冠有明显牙白的图像，一定有清晰的轮廓边缘，所以通过直方图均衡化来增强牙齿X光图像中的边缘信息，均衡化后再锐化处理，图像对比度有显著增强。

根据牙齿X光图像的灰度直方图确定阈值k，建立一个滑窗m，对图像由左至右，由上至下依次滑动，记录高亮均匀的区域，选择随机10个灰度点，标记其灰度大小，位置坐标，采用canny算子对图像提取边缘，在边缘检测图像中，对所有闭合的边缘区域，分别建立自适应外切矩形，闭合边缘内存在7个以上的标记点，则该闭合区域为恒牙，否则为乳牙。无论牙齿萌发，除极少特殊情况外，恒牙是八岁就钙化完整的。乳牙的钙化程度低，其在X光图像上的成像类似于一块“玻璃”，灰度偏低。恒牙的钙化程度高，且在儿童7~8岁时就已经完成钙化过程定型，X光图像上呈现均匀的亮白像。

S2、根据牙齿边缘确定全部恒牙的中轴线和全部恒牙的理论生长区域。

具体地，将所述牙齿边缘拟合成由有限条直线组成的闭合多边形；在所述闭合多边形内选择任意像素点为剖分点，将所述闭合多边形分割成多个简单三角形；先求每个所述简单三角形的重心，根据每个简单三角形的重心确定所述闭合多边形的重心；根据所述闭合多边形的重心和所述恒牙的根尖像素点确定所述恒牙的中轴线；选取所述牙齿边缘左侧距离所述恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与所述恒牙的中轴线的左侧直线，选取所述牙齿边缘右侧距离所述恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与所述恒牙的中轴线的右侧直线；所述左侧直线与所述右侧直线之间的距离即为所述恒牙的理论生长区域。

具体过程如下：

对于不规则图形测面积或者重心，可以将其转化为多个规则的图形，将已提取的牙齿边缘利用霍夫变换拟合成有限n条直线组成的闭合多边形。

在牙齿轮廓的闭合多边形内选择任意像素点O为剖分点，将不规则的多边图形分割为n个简单的三角形X1,X2,X3…Xn，任意三角形记为i，先求每个简单三角形的重心Gi和面积Si。那么这个闭合多边形的重心点坐标G（x，y）如下式所示：，。

牙齿中前牙有单个牙根，后牙有3-4个牙根，双尖牙存在2-3个牙根，由于X光片是二维图像，则除了单牙根，其余都归类为双牙根。

在确定单牙根牙齿的中轴线时，先获取单牙根牙齿的根尖像素点坐标，通过单牙根牙齿的根尖像素点与牙齿重心G两点做一条直线，通过两点确定的直线即为单牙根牙齿的生长方向轴线。

在确定双牙根牙齿的中轴线时，先获取双牙根两个根尖的像素点并将两个根尖的像素点相连获取一条直线，通过这条直线的中点与牙齿重心G连接做一条直线，通过两点确定的直线即为双牙根牙齿的生长方向轴线。

在确定恒牙的理论生长区域时，先选取牙齿边缘左侧距离所述恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与恒牙的中轴线的左侧直线，选取牙齿边缘右侧距离恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与恒牙的中轴线的右侧直线；左侧直线与右侧直线之间的距离即为恒牙的理论生长区域。

S3、按照牙齿的自然萌发规律确定每颗恒牙的同周期恒牙和非同周期恒牙。

牙齿的自然萌发规律如表（一）所示：

在对每颗牙齿评估之前，对照牙齿X光图像中牙齿的位置确定目标牙齿的名字，根据目标牙齿的名字找出与目标牙齿同时间线或相邻时间线萌发的牙齿，将找出的目标牙齿同时间线或相邻时间线萌发的牙齿定义为该目标牙齿的同周期恒牙，其余牙齿则都是该目标牙齿的非同周期恒牙。

S4、选取任意一颗恒牙作为待测恒牙，获取待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点，根据全部像素点纵坐标的方差确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况。

其中，待测恒牙上方如果有乳牙滞留，由于恒牙是在顶在乳牙下方的，那么待测恒牙的上表面一定存在与乳牙的共用边缘。同时待测恒牙的左右两侧还会与其他牙齿存在共用边缘，但是其他两侧的共用边缘由于不是在上表面的，那么纵坐标分布比较分散，方差较大。而恒牙上表面与乳牙共用边缘的像素点在纵坐标方向的分布比较均匀，方差较小。同时待测恒牙的上方一旦有乳牙滞留那么待测恒牙上表面的接触面积最大，而待测恒牙与其余侧边牙齿的接触面积较小并不会对纵坐标整体的离散程度产生较大的影响。所以根据方差的大小能判断出共用边缘全部像素点纵坐标的离散程度，离散程度越小，则证明待测恒牙上方有乳牙滞留的可能性大。

具体地，全部像素点纵坐标的方差计算过程如下：将所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点用集合G表示（g1，g2，g3…gn）；计算集合内全部像素点纵坐标的平均值如下式（1）所示：

（1）

其中，表示像素点的纵坐标；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；

计算集合内全部像素点纵坐标的方差如下式（2）所示：

（2）

其中，表示像素点的纵坐标；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的方差。

将exp(-)作为乳牙滞留情况，exp（）表示以自然常熟为低的指数函数。

S5、计算待测恒牙的中轴线与相邻的同周期恒牙的中轴线之间的角度差值，根据角度差值确定待测恒牙受同周期恒牙的影响程度。

其中，先获取待测恒牙的中轴线在平面直角坐标系中的第一角度；当待测恒牙相邻只有一颗同周期恒牙时，获取同周期恒牙的中轴线在平面直角坐标系中的第二角度；计算第一角度和第二角度的差值记为第一差值；根据第一差值确定待测恒牙受同周期恒牙的影响程度。根据第一差值确定待测恒牙受同周期恒牙的影响程度的计算过程如下式（3）所示：

（3）

其中，越大则代表异常程度越大。

当待测恒牙的左右两侧均有一颗所述同周期恒牙时，获取左侧同周期恒牙的中轴线在平面直角坐标系中的第三角度；获取右侧同周期恒牙的中轴线在平面直角坐标系中的第四角度；计算第三角度和第一角度的差值记为第二差值，计算第四角度和第一角度的差值记为第三差值，根据第二差值和第三差值的和确定待测恒牙受同周期恒牙的影响程度的计算过程如下式（4）所示：

（4）

其中，越大则代表异常程度越大。

S6、计算待测恒牙的理论生长区域与相邻的非同周期恒牙的重叠面积，根据重叠面积确定待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度。

影响程度的计算过程如下式（5）所示：

（5）

其中，为非同周期已萌发恒牙与待测恒牙的理论生长区域的重叠面积；为待测恒牙的面积，为待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度。

S7、根据待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对待测恒牙的真实萌发时间进行预测。

根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况确定其影响恒牙萌发的第一延迟时间；

获取待测恒牙与周边牙齿共用边缘全部像素点的纵坐标方差，若较小，则初步判定为乳牙滞留。而待测恒牙上方一旦有乳牙滞留那么必然会造成恒牙萌发时间延迟，而具体的第一延迟时间是通过神经网络大量训练之后获得的。

根据所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第二延迟时间；

获取待测恒牙受同周期恒牙的影响程度，越大则代表异常程度越大，则表示正常。对赋予权值，权值的大小由神经网络大量训练之后获得。根据神经网络大量训练之后获得的权值和的数值，就能确定待测恒牙受同周期恒牙影响萌发的第二延迟时间。

根据所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第三延迟时间；

获取待测恒牙受非同周期恒牙的影响程度，越大异常程度越大，则正常。对赋予权值，权值的大小由神经网络大量训练之后获得。根据神经网络大量训练之后获得的权值和的数值，就能确定待测恒牙受非同周期恒牙影响萌发的第三延迟时间。

将所述待测恒牙按照自然萌发规律的萌发时间与所述第一延迟时间、所述第二延迟时间以及所述第三延迟时间相加即为所述待测恒牙的真实萌发时间。

本发明提供的一种儿童乳牙生长预测系统，如图2所示，该系统包括：

边缘提取模块，用于根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙；

中轴线确定模块，用于根据所述牙齿边缘确定全部所述恒牙的中轴线和全部所述恒牙的理论生长区域；

同周期判定模块，用于按照牙齿的自然萌发规律确定每颗恒牙的同周期恒牙和非同周期恒牙；

异常情况计算模块，用于选取任意一颗所述恒牙作为待测恒牙，获取所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点，根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况；计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；计算所述待测恒牙的理论生长区域与相邻的所述非同周期恒牙的重叠面积，根据所述重叠面积确定所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度；

真实萌发时间预测模块，用于根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测；

控制器，用于协调所述边缘提取模块、所述中轴线确定模块、所述同周期判定模块、所述异常情况计算模块以及所述真实萌发时间预测模块的工作。

本发明一种儿童乳牙生长预测系统具体实施方式与一种儿童乳牙生长预测方法的实施方式基本相同，在此不再赘述。

综上所述，本发明提供的一种儿童乳牙生长预测方法和系统，通过对换牙期儿童的牙齿X光图像做增强处理，同时提取清晰的牙齿边缘。之后根据恒牙形状、恒牙中轴方向来判断恒牙的生长方向，同时结合换牙期乳牙滞留影响恒牙萌生的情况、同周期恒牙影响恒牙萌生的情况、非同周期恒牙影响恒牙萌生的情况对恒牙的真实萌发时间进行预测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种儿童乳牙生长预测方法，其特征在于，该方法包括：

根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙；

根据所述牙齿边缘确定全部所述恒牙的中轴线和全部所述恒牙的理论生长区域；

按照牙齿的自然萌发规律确定每颗所述恒牙的同周期恒牙和非同周期恒牙；

选取任意一颗所述恒牙作为待测恒牙，获取所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点，根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况；

计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；

计算所述待测恒牙的理论生长区域与相邻的所述非同周期恒牙的重叠面积，根据所述重叠面积确定所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度；

根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测；

所述根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况，包括：

将所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点用集合G表示（g1，g2，g3…gn）；

计算所述集合内全部像素点纵坐标的平均值如下式所示：

其中，表示像素点的纵坐标；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；

计算所述集合内全部像素点纵坐标的方差如下式所示：

其中，表示像素点的纵坐标；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的方差；

根据确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况；

所述根据确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况，包括：

乳牙滞留情况设置为exp(-),其中exp()表示以自然常数为底的指数函数；

所述计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度，包括：

获取所述待测恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第一角度；

当所述待测恒牙相邻只有一颗所述同周期恒牙时，获取所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第二角度；

计算所述第一角度和所述第二角度的差值记为第一差值，根据所述第一差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；

当所述待测恒牙的左右两侧均有一颗所述同周期恒牙时，获取左侧所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第三角度，获取右侧所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第四角度；

计算所述第三角度和所述第一角度的差值记为第二差值，计算所述第四角度和所述第一角度的差值记为第三差值，根据所述第二差值和所述第三差值的和确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；

所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度利用下式计算：

其中，为非同周期已萌发恒牙与待测恒牙的理论生长区域的重叠面积；为待测恒牙的面积；

所述根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测，包括：

根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况确定其影响恒牙萌发的第一延迟时间；

根据所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第二延迟时间；

根据所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第三延迟时间；

将所述待测恒牙按照自然萌发规律的萌发时间与所述第一延迟时间、所述第二延迟时间以及所述第三延迟时间相加即为所述待测恒牙的真实萌发时间。

2.根据权利要求1所述的一种儿童乳牙生长预测方法，其特征在于，所述根据所述牙齿边缘确定全部所述恒牙的中轴线和全部所述恒牙的理论生长区域，包括：

将所述牙齿边缘拟合成由有限条直线组成的闭合多边形；

在所述闭合多边形内选择任意像素点为剖分点，将所述闭合多边形分割成多个简单三角形；

先求每个所述简单三角形的重心，根据每个简单三角形的重心确定所述闭合多边形的重心；

根据所述闭合多边形的重心和所述恒牙的根尖像素点确定所述恒牙的中轴线；

选取所述牙齿边缘左侧距离所述恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与所述恒牙的中轴线的左侧直线，选取所述牙齿边缘右侧距离所述恒牙的中轴线距离最远的点，过该点做平行与所述恒牙的中轴线的右侧直线；

所述左侧直线与所述右侧直线之间的距离即为所述恒牙的理论生长区域。

3.根据权利要求1所述的一种儿童乳牙生长预测方法，其特征在于，所述根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙，包括：

对所述牙齿X光图像进行处理获取处理后牙齿X光图像；

利用canny算子提取出所述处理后牙齿X光图像中清晰的牙齿边缘；

根据所述牙齿边缘内部围成的封闭牙齿区域的特征区分出恒牙和乳牙。

4.根据权利要求3所述的一种儿童乳牙生长预测方法，其特征在于，所述对所述牙齿X光图像进行处理获取处理后牙齿X光图像，包括：

对所述牙齿X光图像的灰度直方图进行均衡化处理，均衡化处理后再对所述牙齿X光图像进行锐化处理获取处理后牙齿X光图像。

5.一种儿童乳牙生长预测系统，其特征在于，包括：

边缘提取模块，用于根据换牙期儿童的牙齿X光图像提取出清晰的牙齿边缘并区分出恒牙和乳牙；

中轴线确定模块，用于根据所述牙齿边缘确定全部所述恒牙的中轴线和全部所述恒牙的理论生长区域；

同周期判定模块，用于按照牙齿的自然萌发规律确定每颗所述恒牙的同周期恒牙和非同周期恒牙；

异常情况计算模块，用于选取任意一颗所述恒牙作为待测恒牙，获取所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点，根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况；计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；计算所述待测恒牙的理论生长区域与相邻的所述非同周期恒牙的重叠面积，根据所述重叠面积确定所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度；

所述根据所述全部像素点纵坐标的方差确定所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况，包括：

将所述待测恒牙与周边牙齿共用边缘的全部像素点用集合G表示（g1，g2，g3…gn）；

计算所述集合内全部像素点纵坐标的平均值如下式所示：

其中，表示像素点的纵坐标；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；

计算所述集合内全部像素点纵坐标的方差如下式所示：

其中，表示像素点的纵坐标；表示该集合内全部像素点纵坐标的平均值；n表示全部像素点的总数；表示该集合内全部像素点纵坐标的方差；

根据确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况；

所述根据确定待测恒牙上方的乳牙滞留情况，包括：

乳牙滞留情况设置为exp(-),其中exp()表示以自然常数为底的指数函数；

所述计算所述待测恒牙的所述中轴线与相邻的所述同周期恒牙的所述中轴线之间的角度差值，根据所述角度差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度，包括：

获取所述待测恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第一角度；

当所述待测恒牙相邻只有一颗所述同周期恒牙时，获取所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第二角度；

计算所述第一角度和所述第二角度的差值记为第一差值，根据所述第一差值确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；

当所述待测恒牙的左右两侧均有一颗所述同周期恒牙时，获取左侧所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第三角度，获取右侧所述同周期恒牙的所述中轴线在平面直角坐标系中的第四角度；

计算所述第三角度和所述第一角度的差值记为第二差值，计算所述第四角度和所述第一角度的差值记为第三差值，根据所述第二差值和所述第三差值的和确定所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度；

所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度利用下式计算：

其中，为非同周期已萌发恒牙与待测恒牙的理论生长区域的重叠面积；为待测恒牙的面积；

真实萌发时间预测模块，用于根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况、受同周期恒牙的影响程度以及受非同周期已萌发恒牙的影响程度对所述待测恒牙的真实萌发时间进行预测，包括：

根据所述待测恒牙上方的乳牙滞留情况确定其影响恒牙萌发的第一延迟时间；

根据所述待测恒牙受同周期恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第二延迟时间；

根据所述待测恒牙受非同周期已萌发恒牙的影响程度确定其影响恒牙萌发的第三延迟时间；

将所述待测恒牙按照自然萌发规律的萌发时间与所述第一延迟时间、所述第二延迟时间以及所述第三延迟时间相加即为所述待测恒牙的真实萌发时间；

控制器，用于协调所述边缘提取模块、所述中轴线确定模块、所述同周期判定模块、所述异常情况计算模块以及所述真实萌发时间预测模块的工作。