口腔测量数据三维可视化技术研究

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1、第四军医大学硕士学位论文口腔测量数据三维可视化技术研究姓名：郝裕一申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：秦明新20070501独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：保护知识产权声明本人完全了解第四

2、军医大学有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属第四军医大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为第四军医大学。学校可以公布论文的全部或部分内容（含电子版，保密内容除外），可以采用影印，缩印或其他复制手段保存论文。学校有权允许论文被查阅和借阅，并在校园网上提供论文内容的浏览和下载服务。论文作者签名：导师签名：日期：第四军医大学硕士学位论文口腔测量数据三维可视化技术研究硕士研究生：郝裕一导师：秦明新教授第四军医大学生物医学工程系，西安710032中文摘要近年来，随着电子、自动控制和计算机图形图像处理等多种技术的巨大进

3、步，口腔测量数据三维可视化技术逐渐成为目前口腔医学计算机应用的重要研究方向和研究热点。该技术主要的研究内容是将抽象的数字化信息转化成可视化图形,在计算机中重构三维人工牙牙合模型,使医生可以运用计算机清晰地观察分析牙齿及牙列的形态，实现预排、模拟显示及其交互测量调整等操作。要重构三维人工牙牙合模型，必须先进行三维数据采集，然后对采集到的数据进行处理。孔洞修补是三维数据处理中的一个重要问题，本文分析了孔洞形成的原因，研究了已有的孔洞修补方法，在此基础上针对牙颌模型表面形态复杂、尖窝点隙繁多、孔洞细小散在的问题，提出了三种较为实用的孔洞修补方法，这些方法分别适用于不同情况，本文对

4、此进行了分析比较。对采集数据处理完毕后，就可在此基础上重构模型三维视图。本文分别研究了基于三角形和四边形的曲面构造，以及对三维坐标集合的变换与显示，深入探索了基于三维点云数据的高效重构算法。研究利用本课题开发的低盲区牙颌模型激光三维扫描仪所获取的牙颌模型点云数据和桌面计算机环境，实现了对三维人工牙模型的高效重构和快速显示。第1页第四军医大学硕士学位论文本文最后研究了牙颌模型数据分离、双目立体成像和三维交互测量技术。利用一种伪三维显示技术，实现了牙列与牙龈的边界分离，通过此研究可以清晰地辨认出牙齿的边界，有利于实现三维牙齿移动的计算机仿真。在对双目立体成象原理简要分析的基础上

5、，利用补色法模拟人眼观察，实现了牙颌模型立体像对的生成与显示，方便了医生进行模型观察。采用人机交互技术实现了坐标值、距离、角度、面积、体积等几何参数的人机交互测量。通过临床应用表明：口腔测量数据的可视化对口腔内科、外科、正畸、修复等各专业的发展都有重要的临床意义。关键词孔洞修补三维重构三维显示立体成像数据分离三维交互测量第2页第四军医大学硕士学位论文OralCavitySurveyData3-DVisualizationEngineeringResearchCandidateformaster:HaoYuyiSupervisor:QinMingxinBiomedicinee

6、ngineeringdepartment,FourthMilitaryMedicalUniversity,Xi’an,710049,ChinaAbstractInrecentyears,alongwithmanykinksoftechnicalprogress,suchasgraphpictureprocessing,three-dimensionalvisibletechnologyoforalcavitysurveydatahasbecomeimportantresearchdirectionandtheresearchhotspotofstomotologycompu

7、terapplication.Themainresearchcontentofthistechnicistotransformthedigitizedinformationtothevisiblegraph,andconstructthree-dimensionalocclusionmodel.Thiswillhelpdentisttoobservethemorphologyofdentalwithcomputer,andrealizethepre-platoon,theconformabledisplay,its