牙齿三维测量技术与系统研究

发布时间：2020-04-07 21:09

【摘要】：综合国内外牙齿三维测量技术现状的基础之上，本文分析了国内义齿制作过程中需要获取牙印模，使得工序多，时间长。国外已经实现口腔内直接扫描，病人随治随走，然而由于其价格上的局限和技术上的壁垒，目前国内临床医学上还很难普及国外优秀的牙齿扫描系统和CAD/CAM系统。 根据面结构光测量原理，数字条纹投影技术和相移法测量技术，结合光纤传像束自由度大、能实现长光路的优势，针对牙齿等微小物体的三维形貌特征，本文设计了一套专门用于口腔内部直接测量的牙齿三维微测量系统。该系统利用数字光栅投影仪投射面结构光，通过远心成像镜头将光栅图像缩小，经光纤传像束传输投射到牙齿上，同时采用电子内窥镜获取图像，利用单目投影仪坐标转换关系重构出牙齿的三维形貌。实验证明，该系统切实可行，满足牙齿测量的微型化、直接化、灵活性的需求，拓展了结构光微测量技术在牙科临床医学的适用范围。 另外，考虑到牙齿等微小物体的清晰度需求和众多的细节特征，本文在克服光纤传像束传像质量差和电子内窥镜CCD镜头分辨率低的难题过程中，综合采用了相位补偿对DMD图像相位进行修正和巴特沃斯低通滤波图像处理技术，满足了牙齿测量对图像清晰度的要求。 作者在测试本系统的可行性过程中，完成了系统的标定和精度的评估，并重构了牙印模的三维形貌。
【图文】：

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文齿模型。口腔内直接测量节省牙印模的工序，效率相对提高很多寸和口内环境的限制，一般只针对损坏的两三个紧挨的牙齿测量[7,8]。，国内已有十余种相关产品在市场上销售，如北京汉博锐新科技科技术服务的三维扫描仪 Activity 101。北京大学口腔医学院研制/ CAM 系统[9]。然而，此类产品往往采用接触式或非接触式测量硅不能直接在口腔内部获取牙齿的三维信息，因此耗时长。有逾十种口腔 CAD/CAM 系统问世。较完善的有：LAVAC.O.S. (3adent)，E4D Dentist (D4DTechnologies)，CEREC AC Bluecam ENT Plus (Sirona)[10]。

[11]。图1.2 便捷式口内X线成像系统（HELIODENT Plus）国外的牙齿扫描技术已经非常完善，然而由于其价格上的局限和技术上的壁垒，目前国内临床医学上还很难普及国外优秀的牙齿扫描系统和 CAD/CAM 系统。因此，，研究一套适合于国内市场的系统将有巨大的市场潜力。1.4 研究目的与内容结合前人的研究成果，充分利用结构光投影技术精度高、测速快、易实现等优势，同时，结合目前现有的牙齿测量系统的特点，或者采用非接触式测量并需将牙印模放置在特定的工作台上，增加了病人取牙模的复杂痛苦过程，且无法实现远距离测量和牙齿某一局部细节的测量；或者采用 X 光或红外线等光源在病人口腔内直接进行非接触式测量，设备昂贵，成本高[12]。另外，牙齿测量本身具有特殊的性质，牙齿表面拥有理想的性能使其能够漫反射光
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R783.1;TH787.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王飞;周富强;;一种基于光纤传像束的可编程结构光投射器的设计[J];光电技术应用;2007年06期

2 马相路;;光纤传像束原理及其应用[J];光机电信息;2007年10期

3 李响;梁中翥;郭鹏;侯凤杰;姚劲松;梁静秋;;光纤传像束研究进展[J];光机电信息;2009年07期

4 杜颖,李真,张国雄;三维曲面的光学非接触测量技术[J];光学精密工程;1999年03期

5 李奇,冯华君,徐之海,韩一石,黄红强;计算机立体视觉技术综述[J];光学技术;1999年05期

6 郝煜栋,赵洋,李达成;光学投影式三维轮廓测量技术综述[J];光学技术;1998年05期

7 萧泽新;韩文峰;;基于共焦显微条件下线结构光共焦显微术的研究[J];装备制造技术;2010年03期

8 李中伟;史玉升;钟凯;王从军;;结构光测量技术中的投影仪标定算法[J];光学学报;2009年11期

9 孙磊,张振远;传像束制造工艺的探讨[J];光纤与电缆及其应用技术;1998年05期

10 马养武;柔软光纤传像束的传像特性[J];激光技术;1999年01期

相关博士学位论文 前1条

1 李中伟;基于数字光栅投影的结构光三维测量技术与系统研究[D];华中科技大学;2009年

相关硕士学位论文 前1条

1 李潘;基于激光视觉的微观形貌检测技术的研究[D];武汉科技大学;2010年

本文编号：2618395