用于口腔正畸的头影测量分析系统设计

发布时间：2017-07-02 00:10

  本文关键词：用于口腔正畸的头影测量分析系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：X线片头影测量对于口腔医学研究具有非常重要的意义，它具有容易获得、成本低、精确度高、可重复性高等优点，，因而在口腔正畸中得到了广泛的应用。传统的手工X线片头影测量操作非常复杂，对于研究人员要求比较高，精度差，可重复性也比较低。在本文中设计了一个头影测量系统软件，将X线片数字化后导入到计算机中并结合患者的头部侧位相片，帮助医生方便地实现对患者的头影测量分析。 将头部X线片和头部照片进行配准是本文设计的一个非常重要的内容，因为进行头影测量时，一些特殊的测量项目需要结合两种图像的综合信息才可以实现，本文通过尝试各种配准算法，最终选择了手工选取配准控制点的半自动化配准方法。本文设计的头影测量系统的核心功能是实现口腔正畸研究中需要的头影测量方法，其中包含各种不同的头影测量项目，即测量计算并分析相应标志点之间的角度或距离关系，将患者的口腔特征通过数字进行量化。本文设计的系统除了内置常用的头影测量方法以外，还能够自定义各种不同的测量法，方便口腔医生的研究。口腔医生通过对多名患者X线片的实际操作检验发现，本文设计的头影测量系统能够显著提高口腔医生的效率，并且测量项目的精确度也达到了口腔医生进行研究的需要。
【关键词】：头影测量 计算机 图像配准 特征点检测
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R783.5;R816.98
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究目的及意义11-13
• 1.3 国内外研究现状以及发展趋势13-14
• 1.4 本研究课题的来源与研究内容14-16
• 1.5 本文的组织结构16-18
• 第二章 图像配准18-40
• 2.1 背景知识18-21
• 2.1.1 图像配准的概念与应用18-19
• 2.1.2 图像配准的发展历史及现状19
• 2.1.3 图像配准分类19-20
• 2.1.4 常用的图像变换模型20-21
• 2.2 图像配准的方法21-22
• 2.3 基于互信息的图像配准方法22-30
• 2.3.1 互信息的概念22-25
• 2.3.2 计算图像的互信息25-26
• 2.3.3 最优化搜索算法26-29
• 2.3.4 图像插值技术29
• 2.3.5 算法结果探究29-30
• 2.4 基于 SIFT 算法的图像配准研究30-39
• 2.4.1 SIFT 算法简介30
• 2.4.2 SIFT 算法的步骤30-36
• 2.4.3 SIFT 算法实验结果36-39
• 2.5 本章小结39-40
• 第三章 基于手动选取标志点的交互式图像配准40-57
• 3.1 配准系统总体设计41-42
• 3.2 MATLAB 简介42-43
• 3.3 交互式选取配准控制点模块的设计43-45
• 3.4 计算空间变换矩阵45-52
• 3.5 图像配准与重叠52-56
• 3.6 本章小结56-57
• 第四章 头影测量分析系统的研究与设计57-73
• 4.1 选取标志点界面的研究设计57-60
• 4.2 测量项目的计算60-67
• 4.2.1 计算三个标志点确定的角度62-63
• 4.2.2 计算两个平面的夹角63
• 4.2.3 获取图像距离与实际距离的比例63-65
• 4.2.4 计算两点之间的距离65
• 4.2.5 计算点到直线在水平方向上的距离65-66
• 4.2.6 计算两个点的垂足的距离66-67
• 4.3 其他功能的研究与设计67-71
• 4.3.1 额头切线、鼻切线、牙切线的研究67-68
• 4.3.2 单个测量项目的测量计算68-69
• 4.3.3 自定义测量方法69-71
• 4.4 本章小结71-73
• 第五章 头影测量系统的评价73-85
• 5.1 系统运行的效率73
• 5.2 头影测量系统的精度73-84
• 5.2.1 图像配准重叠的精度73-77
• 5.2.2 头影测量分析的精度77-84
• 5.3 本章小结84-85
• 第六章 总结与展望85-86
• 6.1 总结85
• 6.2 展望85-86
• 参考文献86-89
• 致谢89

【参考文献】

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本文编号：507944