目前,三維模型的特征點(diǎn)廣泛應(yīng)用于模型的檢索、重建和配準(zhǔn)中,相關(guān)特征點(diǎn)標(biāo)定技術(shù)也是當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。人類(lèi)顱骨模型作為一種特殊的三維模型,其表面的特征點(diǎn)標(biāo)定工作是顱面復(fù)原中的關(guān)鍵一步,并且也開(kāi)始逐漸應(yīng)用于目前的刑偵、整形手術(shù)和失蹤人口比對(duì)等行業(yè)中。但是,顱骨模型由于其自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特異性,以及顱骨特征點(diǎn)需要具有一定的生物或醫(yī)學(xué)意義。因此,目前顱骨特征點(diǎn)的標(biāo)定方法大多數(shù)以手工方式為主,這種方式人類(lèi)主觀性較強(qiáng),其準(zhǔn)確性依賴(lài)標(biāo)定人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),效率較低。針對(duì)顱骨模型特征點(diǎn)標(biāo)定存在的這些問(wèn)題,本文提出一種基于知識(shí)庫(kù)的計(jì)算機(jī)輔助標(biāo)定顱骨特征點(diǎn)的方法。主要工作進(jìn)展如下:（1）人類(lèi)顱骨知識(shí)庫(kù)構(gòu)建。首先,將顱骨模型進(jìn)行參數(shù)化表示,生成特征描述符;然后針對(duì)人類(lèi)顱骨上的特征點(diǎn)不能簡(jiǎn)單等同于一般三維模型上的特征點(diǎn)這個(gè)問(wèn)題,為每一個(gè)具有人類(lèi)學(xué)意義的特征點(diǎn)生成特征點(diǎn)參數(shù),形成二維特征點(diǎn)選擇區(qū)域;最后建立人類(lèi)顱骨知識(shí)庫(kù),包含顱骨標(biāo)準(zhǔn)化模型、特征描述符以及二維特征點(diǎn)選擇區(qū)域。（2）提出一種根據(jù)顱骨幾何特征進(jìn)行相似性度量方法�；趯�(duì)人類(lèi)顱骨模型參數(shù)化的結(jié)果,分別從顱骨模型的體積、形狀以及表面特征點(diǎn)間的歐式距離三方面衡量... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

通過(guò)改變顱骨形態(tài)改變面貌基于顱面特征點(diǎn)的應(yīng)用還有醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中人類(lèi)顱骨上的病灶定位[4]

圖 2 等值面抽取顱骨脊線(xiàn)本文主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)本文主要工作文針對(duì)一般三維模型特征點(diǎn)標(biāo)定方法不能直接利用在人類(lèi)顱骨模型特征點(diǎn)題，考慮到對(duì)于人類(lèi)顱骨模型的特征點(diǎn)標(biāo)定是一種需要生物特性化度量的工三維模型特征點(diǎn)標(biāo)定工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合人類(lèi)顱面形態(tài)學(xué)的知識(shí)與傳統(tǒng)行、刑偵等）對(duì)于顱骨特征點(diǎn)的應(yīng)用，提出一種基于知識(shí)庫(kù)的計(jì)算機(jī)輔助顱骨定方法。該方法根據(jù)人種、地域、性別和年齡等因素，選取數(shù)據(jù)無(wú)明顯缺失好的人類(lèi)顱骨模型，錄入人類(lèi)顱骨知識(shí)庫(kù)中，將其定義為模板顱骨，接著根用領(lǐng)域?qū)︼B骨特征點(diǎn)位置的需要，對(duì)這些模板顱骨進(jìn)行第一輪手工標(biāo)定，雖工標(biāo)定特征點(diǎn)耗時(shí)費(fèi)力，但是其標(biāo)定結(jié)果具有一定的參考價(jià)值和經(jīng)驗(yàn)性，可

大約可以得到 300~400張影像數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)清楚準(zhǔn)確的反映了顱骨結(jié)構(gòu)，很好滿(mǎn)足本文的研究需求。如圖6 所示，是一個(gè)顱骨樣本經(jīng)過(guò) CT 掃描得到的部分 CT 影像數(shù)據(jù)。圖 6 顱骨 CT 影像數(shù)據(jù)（部分）對(duì)采集到的頭部 CT 影像數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行三維建模，生成三維顱骨模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。針對(duì)重建好的顱骨模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)，將生成的.obj 點(diǎn)云數(shù)據(jù)文件輸入到計(jì)算機(jī)中，利用 Geomagic Studio 軟件顯示，如圖 7 所示。圖 7 人類(lèi)顱骨模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)人類(lèi)顱骨類(lèi)型的分類(lèi)主要體現(xiàn)在顱骨形狀和顱骨表面外貌，根據(jù)人類(lèi)學(xué)知識(shí)，造成這些顱骨個(gè)體間差異的原因主要是因?yàn)榉N族、地域、年齡和性別等條件。所以，當(dāng)我們?yōu)轱B骨知識(shí)庫(kù)選擇模板顱骨時(shí)，必須是依據(jù)這些條件，只有這樣，知識(shí)庫(kù)中形成

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]基于深度圖像的人臉模型特征點(diǎn)自動(dòng)標(biāo)定[J]. 李康,尚鵬,耿國(guó)華.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2014(04)
[6]三維散亂點(diǎn)云模型的特征點(diǎn)檢測(cè)[J]. 王麗輝,袁保宗.  信號(hào)處理. 2011(06)
[7]三維模型檢索算法綜述[J]. 徐鵬捷,張媛,史川,葉志偉.  大眾科技. 2009(12)
[8]三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的兩種方法及其比較研究[J]. 張卡,張道俊,盛業(yè)華,王培芳,龐佑濤.  數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2008(23)
[9]基于高斯曲率極值點(diǎn)的散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)特征點(diǎn)提取[J]. 馬驪溟,徐毅,李澤湘.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(09)
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博士論文
[1]三維模型檢索及相關(guān)方法研究[D]. 李洪安.西北大學(xué) 2014
[2]人面部的代數(shù)特征與幾何特征的提取及識(shí)別[D]. 王宏漫.大連理工大學(xué) 2003

碩士論文
[1]基于SIFT特征檢測(cè)與匹配的快速圖像拼接方法研究[D]. 陳月.吉林大學(xué) 2017
[2]三維重建中的點(diǎn)云拼接算法研究[D]. 王程遠(yuǎn).中北大學(xué) 2017
[3]SIFT特征匹配技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 陳晗婧.南京理工大學(xué) 2017
[4]計(jì)算機(jī)輔助三維顱骨性別鑒定方法研究[D]. 趙倩娜.西北大學(xué) 2016
[5]基于相對(duì)角聚類(lèi)和支持向量機(jī)的人臉特征點(diǎn)定位技術(shù)研究[D]. 麻宏靜.西北大學(xué) 2010
[6]基于輪廓線(xiàn)特征的三維人臉識(shí)別算法研究[D]. 李曉娟.北京交通大學(xué) 2010
[7]支持向量機(jī)與K-均值聚類(lèi)融合算法研究[D]. 程佳.遼寧師范大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3307101