基于量子计算的牙种植智能定位算法研究

发布时间：2021-08-10 23:03

　　在现今的外科种植术中,种植体定位都是由临床医生根据自身的经验以及通过对患者的二维医学影像资料的推测而确的；因此,非常容易引入人为的主观性误差,极大地影响种植术的成功率。随着计算机科学技术以及人工智能技术的高速发展及广泛应用,进化优化算法使组合优化问题和NP难问题的求解变为了可能。现今的种植术术前规划效率与准确度的突出矛盾,使种植体智能定位的研究成为了必然；既要提高种植体定位的智能化程度及植入信息的精确度,同时也要降低种植术的手术成本以及对患者的伤害。本文以口腔种植体的智能定位为研究对象,以提高种植手术的成功率及其智能化程度为研究目标,对量子遗传算法在牙种植体定位问题中的应用进行了深入的分析与研究。本文通过问题的简化描述及相关的变换,提出种植体定位模型并将口腔种植体定位问题——一个多目标多约束的复杂问题转换为一个高维的组合优化问题。通过综合考虑种植体定位模型的特征参数及其与种植体稳定性的关系,并结合优化操作及策略,将量子遗传算法应用于求解种植体定位。以下是本文主要的创新性工作：1)针对三维医学影像数据量大和口腔种植术规划的复杂度高的特点,利用数字图像处理的方法提取及过滤的医学影像数据,并... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景与意义
    1.3 口腔种植术的国内外研究现状
    1.4 本文的主要内容与结构安排
        1.4.1 本文的主要内容
        1.4.2 本文的结构安排
第二章 医学背景与相关图像处理技术介绍
    2.1 CT医学数据
    2.2 数字图像处理
        2.2.1 阈值分割
        2.2.2 区域生长
        2.2.3 形态学处理
    2.3 本应用中的图像处理技术
    2.4 本章小结
第三章 牙种植定位问题分析
    3.1 牙种植术的问题描述
    3.2 牙种植体定位模型
        3.2.1 牙种植体定位问题的描述
        3.2.2 坐标变换处理
    3.3 数据变换及处理流程
    3.4 本章小结
第四章 量子遗传算法在牙种植体定位的研究
    4.1 量子遗传算法
        4.1.1 智能优化算法
        4.1.2 量子计算
        4.1.3 量子遗传算法
    4.2 种植体定位染色体的编解码
    4.3 适配度函数的设计
        4.3.1 目标函数的构造
        4.3.2 适配度函数的设计
    4.4 改进的量子遗传算法在牙种植体智能定位的应用
        4.4.1 基于适应函数信息的量子旋转门操作
        4.4.2 基于随机错位的交叉操作
    4.5 算法仿真结果
    4.6 本章小结
第五章 种植体智能定位系统设计与实现
    5.1 系统框架结构
    5.2 系统操作流程
    5.3 系统的运行结果
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
攻读硕士学位期间科研成果
致谢



本文编号：3334939