個(gè)性化人體組織模型對于臨床術(shù)前規(guī)劃具有重要意義,數(shù)控加工是制作硬組織模型的重要方法。本文以人體股骨為對象,以斷層掃描數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行三維模型設(shè)計(jì)、刀軌規(guī)劃和數(shù)控加工,主要研究內(nèi)容包括: 1)研究了基于斷層掃描數(shù)據(jù)的股骨三維建模方法,給出了影像分割—輪廓提取—輪廓蒙面的建模過程。根據(jù)源數(shù)據(jù)灰度分布集中的特點(diǎn),設(shè)計(jì)并編程實(shí)現(xiàn)了灰度拉伸,提高了閾值分割的效果;根據(jù)初始輪廓噪聲較大和分支的特點(diǎn),提出了曲線B樣條光順與脊線設(shè)計(jì)相結(jié)合的曲面構(gòu)造方法以及截面線的分區(qū)設(shè)計(jì)方法,提高了曲面的光順性和擬合精度。 2)研究了股骨模型的刀軌規(guī)劃方法。針對股骨模型表面復(fù)雜的特點(diǎn),提出了兩軸半加工與四軸加工相結(jié)合的方法。對于四軸加工,采用了截平面法與投影法相結(jié)合的原理,在CATIA軟件中采用四軸加工模塊中生成刀具軌跡,提高了刀位點(diǎn)精度,完成了兩軸半加工所欠缺的負(fù)角度部分。 3)研究了股骨模型在四軸數(shù)控機(jī)床上的加工實(shí)現(xiàn)。針對股骨和所用機(jī)床夾緊裝置的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了L形的加工毛坯件,大大節(jié)省了加工時(shí)間。針對粗加工不能使零件表面殘留均勻的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了半精加工過程中的轉(zhuǎn)角度加工方案。 本文的研究表明,以斷層掃描數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的復(fù)雜...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1患側(cè)骨盆模型CAM加工由于精雕技術(shù)是目前處于迅猛發(fā)展時(shí)期的制造技術(shù)，而快速成型在醫(yī)療裝備已經(jīng)趨于成熟，

的精雕技術(shù)而言，采用有機(jī)玻璃或鋁制毛坯件制作出模型是說，精雕和快速成型是制作髖關(guān)節(jié)模型的兩種不同方法，圖過程。除了精雕和快速成型技術(shù)，以前采用的實(shí)物模型制作方CT掃描輪廓和掃描間隔加工堆砌而成的實(shí)體模型。該技術(shù)在病人骨骼仿真模型的制造中簡化應(yīng)用，構(gòu)造的模型非常粗糙。

圖2.1源數(shù)據(jù)的顯示

（a）顯示效果（b）直方圖圖2.1源數(shù)據(jù)的顯示因此只需對數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理，利用圖像灰度值分布集中的特性采用灰度拉伸的方法，完成圖像的預(yù)處理�；叶壤焓鞘欠侄芜M(jìn)行的線性變換。灰度拉伸可以更加靈活的控制輸出灰度直方圖的分布，它可以有選擇的拉伸某段灰度區(qū)間以改變輸出質(zhì)量。圖2.....

圖2.4圖像的灰度拉伸

()22x,y的具體數(shù)值為(0,0)和(10,255)。則帶入公式（2-1）可得灰度值的線性變換方程。其灰度拉伸的變換函數(shù)如圖2.3所示。()25.51025510xxfxx≤=>經(jīng)過灰度拉伸的效果如圖2.4所示。

圖2.5閾值分割

殊涵義的不同區(qū)域區(qū)分開來，這些區(qū)域是相互不。從處理對象角度來講，分割是在圖像矩陣中對圖像中提取出來，才可以進(jìn)行對分割子區(qū)域的定法將目標(biāo)區(qū)域提取出來。

本文編號(hào)：3965568