本文關鍵詞：基于多目立體視覺的牙模三維數字化采集與重建研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《電子科技大學》 2013年

基于多目立體視覺的牙模三維數字化采集與重建研究

劉偉  

【摘要】：目前，在臨床口腔正畸領域，主要的方式是采集患者石膏牙模型來進行診斷治療的。在石膏牙模型上觀察測量牙齒的咬合面、牙弓、排列來分析得到治療方案。由于口腔正畸治療的周期比較長，病人的增加會產生大量的石膏牙模型，在大量的牙模型中進行查找會帶來一系列的管理問題。且占空間，容易損壞，這給石膏牙模型的儲藏也帶來極大的困難。特別的，石膏牙模型形狀復雜，測量時需要醫(yī)生手工去測量，容易引起誤差并浪費時間精力。獲取三維數字化牙頜模型，采用計算機輔助診斷技術使口腔正畸更趨于數字化、可視化、精確化、智能化。 當前獲取三維牙頜數據的方式主要有基于激光點掃描、結構光掃描、CBCT等方式，激光點掃描時間長、存在盲區(qū)；結構光掃描設備復雜、操作繁瑣；CBCT精度不能滿足臨床應用，且價格高昂。國內市場上還沒有專門用于牙模型三維掃描的產品。本文擬研制一套基于多目立體視覺的牙模三維數字化采集與重建系統(tǒng)，其成本低廉、操作簡單。針對目前基于模板的標定過程中操作復雜等缺點，提出了一種改進型的自標定方法。通過分析牙模圖像立體匹配中存在誤匹配、遮擋、視差稀疏等問題，本文結合特征匹配和置信傳播匹配，提出了一種基于邊緣特征區(qū)域的置信傳播立體匹配算法，使視差圖更加的精確、稠密。 本系統(tǒng)采用2臺高像素CMOS數字相機，從不同的角度采集牙模圖像來分析獲取數字化的三維牙頜模型。在具體的研究中，圖像的采集模塊，主要是設計成像模型并搭建視覺環(huán)境，用軟件同步驅動2臺相機從不同角度獲取高質量的牙模圖像。相機的標定模塊，提出了一種基于角點引導的改進型自標定方法，不依靠標定板直接獲取相機的內外參數，把圖像坐標、相機坐標與真實世界坐標對應起來，并用極線約束理論校正了牙模圖像。圖像的立體匹配模塊，，提出了一種改進型的基于邊緣特征區(qū)域的置信傳播立體匹配算法，得到稠密的視差圖。三維配準及顯示模塊，主要是把不同角度的點云數據拼接成一個完整的牙模型并三維重建顯示。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R783.2;TP391.41
【目錄】：

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