本文主要進(jìn)行了三維牙齒模型分割和口腔下頜神經(jīng)管分割方面的研究。在過去幾年中,數(shù)字化牙齒模型在牙齒正畸干預(yù)的模擬和計(jì)劃中得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助正畸的一個(gè)重要預(yù)處理是精確地將牙齒從牙齒模型中分割出來,人們希望盡可能減少人工干預(yù)的情況下,獲取牙齒在口腔中的精確位置。但是,由于牙齒形狀和位置因人而異,因此,要實(shí)現(xiàn)牙齒的全自動(dòng)分割并非易事,尤其當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的牙齒咬合不正常和擁擠問題時(shí),牙齒的全自動(dòng)分割任務(wù)就更是變得異常困難。現(xiàn)有的大多數(shù)方法要么需要大量的人工交互,要么獲取的牙齒位置不準(zhǔn)確。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,提出了用于牙齒網(wǎng)格的全自動(dòng)分割框架。該方法相對(duì)之前的研究成果可以有效地識(shí)別牙齒牙齦分割邊界與牙齒間分割邊界,但是該方法依然不足以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的臨床試驗(yàn)條件。為了使牙齒分割算法在工業(yè)上可行,提出了一個(gè)交互式的快速分割框架。大量的實(shí)驗(yàn)表明,本文提出的交互式方法,能夠完全勝任臨床的復(fù)雜情況,并且相對(duì)先前的牙齒分割算法,本文提出的使用少量交互的算法處理速度快且魯棒性很強(qiáng)。本文的另一個(gè)關(guān)注點(diǎn)是下頜神經(jīng)管的分割技術(shù)。下頜神經(jīng)分割主要應(yīng)用于輔助臨床種植牙,并且與三維牙齒分割技術(shù)結(jié)合制作醫(yī)療輔助器械。... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

半邊網(wǎng)格結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2-2 Snake 曲線元素能量分析如圖 2-2 所示，在每個(gè) Snake 元素上， ( )表示 Snake 曲線在每個(gè)離散點(diǎn)的單位法量。其中 (§ ) (§ ) × (§ ), (§ )表示點(diǎn) 所在位置的表面法向量，在每次迭代中，個(gè) Snake 元素只能移動(dòng)到其鄰域內(nèi)的一個(gè)頂點(diǎn) ( ) ( ),進(jìn)一步按照 Milroy(Milroy M J, Bradley C, Vickers G W.，1997)提出的方式限制可能的候選點(diǎn)。每個(gè) Snake素被移動(dòng)到與 Snake 曲線垂直的兩個(gè)相鄰頂點(diǎn) 中的一個(gè)，或者保持在其當(dāng)前位置 。（b）顯示了候選點(diǎn)的選擇。對(duì)于該點(diǎn)的能量定義為： ( ) ( ) ( ) ,中 是內(nèi)部能量， 是外部能量。在迭代過程中，每個(gè)元素被移動(dòng)到對(duì)應(yīng)于 ( )的小值的頂點(diǎn)。最小化的能量函數(shù)寫為： ( ) ￠ ( ) 公式（2-9）根據(jù)貪婪原理求解這個(gè)方程(Boscaini D, Masci J, Melzi S, et al，2015)。內(nèi)部能量通常由曲線的一階和二階導(dǎo)數(shù)組成，也分別對(duì)應(yīng)為曲線張力能量和彎曲能

=,( )( ) ( , )fNs i j i ji 1 j iE L E l l ￥公式（2-15）其中， ￥ ( i)表示與面片 相鄰的面片。為了保證模型的簡潔性和穩(wěn)定性，采用 Pott模型，即公式 2-16 所示： ( ) { 公式（2-16）其中 表示面片 和jf 之間的二面角。該模型可以采用 Alpha-expansion 快速進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)中采用高度信息作為數(shù)據(jù)項(xiàng)，采用 EM 聚類方法獲取初始標(biāo)簽。


本文編號(hào)：3560279