本文關(guān)鍵詞：基于CT圖像的牙齒三維可視化建模，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學(xué)》 2013年

基于CT圖像的牙齒三維可視化建模

曾慶國(guó)  

【摘要】：醫(yī)學(xué)影像的三維可視化技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，使人體內(nèi)部病灶的三維信息更為清晰、準(zhǔn)確的展示在醫(yī)生的眼前，方便醫(yī)生對(duì)病情的診斷做出快速有效的醫(yī)療方案，滿足人們對(duì)醫(yī)療服務(wù)越來越高的需求。本課題將三維可視化技術(shù)應(yīng)用到牙科診斷中來，開發(fā)出便于診斷的系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的牙科治療具有高效，準(zhǔn)確，費(fèi)用低的特點(diǎn)，極大的滿足了市場(chǎng)需求。 在牙齒建模的過程中要解決以下問題，一是實(shí)現(xiàn)牙齒的初步重建，如何從DICOM圖像信息中獲取牙齒點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息（STL格式文件），用于后續(xù)三維CAD逆向重建，二是如何將點(diǎn)云重建出牙齒逼真的曲面模型。 第一牙齒的初步重建。由于獲取到的牙齒圖像邊界不清晰，灰度梯度變化平緩等問題，因而對(duì)牙齒DICOM圖像要進(jìn)行圖像預(yù)處理，本課題對(duì)中值濾波和高斯濾波進(jìn)行了濾波效果等方面的對(duì)比，由于中值濾波效果好、速度快，本文采了用中值濾波的方式對(duì)圖像進(jìn)行濾波處理，去除噪點(diǎn)。隨后將處理過的圖像進(jìn)行采用二值化的圖像分割，利用移動(dòng)立方體算法對(duì)實(shí)現(xiàn)面繪制。面繪制的結(jié)果并沒有真正的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，無法對(duì)后期重建提供數(shù)據(jù)。為解決這個(gè)問題，本課題把面繪制的三角面片結(jié)果進(jìn)行精簡(jiǎn)和平滑處理，然后保存為STL格式文件，構(gòu)建點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為后期CAD模型重建提供數(shù)據(jù)源。 第二牙齒曲面模型重建。獲取到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)存在大量的噪聲和冗余數(shù)據(jù)，必須對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。首先采用直接觀察法對(duì)噪點(diǎn)和無用點(diǎn)進(jìn)行刪除，接著進(jìn)行數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)，提取特征數(shù)據(jù)。在曲面重建過程中，，提出基于曲率和形態(tài)特征的方法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行分割。由于各個(gè)部位都存在部分特征數(shù)據(jù)缺失的現(xiàn)象，本文采用基于B樣條曲線的方式進(jìn)行缺損點(diǎn)云補(bǔ)齊。曲面重建后，對(duì)重建后的曲面進(jìn)行重建精度評(píng)價(jià)，確保重建曲面的質(zhì)量。 最后，本文開發(fā)設(shè)計(jì)了基于CT圖像的牙齒三維可視化及重建系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于Visual Studio2008和可視化圖形庫(kù)Visualization Tool Kit(VTK），采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)，具有拓展性、移植性、模塊化等特點(diǎn)，從而方便了后續(xù)作進(jìn)一步的的研究開發(fā)工作。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R816.98
【目錄】：

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