基于CT图像的牙齿三维可视化建模

发布时间：2016-11-19 10:23

  本文关键词：基于CT图像的牙齿三维可视化建模，由笔耕文化传播整理发布。

《华南理工大学》 2013年

基于CT图像的牙齿三维可视化建模

曾庆国  

【摘要】：医学影像的三维可视化技术在现代医学上的应用，使人体内部病灶的三维信息更为清晰、准确的展示在医生的眼前，方便医生对病情的诊断做出快速有效的医疗方案，满足人们对医疗服务越来越高的需求。本课题将三维可视化技术应用到牙科诊断中来，开发出便于诊断的系统，相比于传统的牙科治疗具有高效，准确，费用低的特点，极大的满足了市场需求。 在牙齿建模的过程中要解决以下问题，一是实现牙齿的初步重建，如何从DICOM图像信息中获取牙齿点云数据信息（STL格式文件），用于后续三维CAD逆向重建，二是如何将点云重建出牙齿逼真的曲面模型。 第一牙齿的初步重建。由于获取到的牙齿图像边界不清晰，灰度梯度变化平缓等问题，因而对牙齿DICOM图像要进行图像预处理，本课题对中值滤波和高斯滤波进行了滤波效果等方面的对比，由于中值滤波效果好、速度快，本文采了用中值滤波的方式对图像进行滤波处理，去除噪点。随后将处理过的图像进行采用二值化的图像分割，利用移动立方体算法对实现面绘制。面绘制的结果并没有真正的实现数字化，无法对后期重建提供数据。为解决这个问题，本课题把面绘制的三角面片结果进行精简和平滑处理，然后保存为STL格式文件，构建点云数据，为后期CAD模型重建提供数据源。 第二牙齿曲面模型重建。获取到的点云数据存在大量的噪声和冗余数据，必须对点云数据进行处理。首先采用直接观察法对噪点和无用点进行删除，接着进行数据精简，提取特征数据。在曲面重建过程中，，提出基于曲率和形态特征的方法对点云进行分割。由于各个部位都存在部分特征数据缺失的现象，本文采用基于B样条曲线的方式进行缺损点云补齐。曲面重建后，对重建后的曲面进行重建精度评价，确保重建曲面的质量。 最后，本文开发设计了基于CT图像的牙齿三维可视化及重建系统。该系统基于Visual Studio2008和可视化图形库Visualization Tool Kit(VTK），采用面向对象的编程技术，实现系统的开发，具有拓展性、移植性、模块化等特点，从而方便了后续作进一步的的研究开发工作。

【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R816.98
【目录】：

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