基于特征的固定义齿网格模型的形变研究

发布时间：2017-08-24 09:42

  本文关键词：基于特征的固定义齿网格模型的形变研究

  更多相关文章： 义齿特征 特征提取 整体形变 局部形变

【摘要】：信息技术以及CAD/CAM技术的迅速发展,促使牙齿修复技术面临革命性变化,传统的咬牙印制作牙模通过多次试戴的方式来磨合的牙齿修复方式已经无法满足当前人们快节奏的生活方式,而在整个牙齿的修复过程中牙齿的CAD设计阶段可以说是一个瓶颈,CAD设计阶段的主要工作是牙齿的形变,因此本文采用基于特征来研究义齿的形变。磨牙的咬合面有着非常复杂的曲面,不同的人的牙齿又千差万别,但是人们的同一位置的牙齿却又有着共同的特征,本文正是通过分析和定义这些牙齿特征,将这些特征作为牙齿模型形变的依据。根据牙齿特征点的定义对模型所有点的坐标进行遍历来提取牙齿的牙尖、牙窝以及X和Y方向的隆凸点,对于特征线首先用定义的方法编写程序进行提取,运行程序执行时间约为385秒,这样的速度显然在软件中是无法接受的,因此本文重新对这些特征线的提取进行算法研究。对算法进行改进后,运行程序执行时间约为0.29秒,这样的速度还是能满足软件操作的所见即所得的要求的。根据已经提取的牙齿特征以及牙齿修复的基本原理,进行牙齿模型的整体形变,在整体形变之前,本文首先采用交互式即手动将两个模型的位置调整到大致相同的位置,即手动实现模型的移动旋转,这里模型的移动旋转是只有模型在移动与旋转,不是视图的移动与旋转。在此基础之上,将径向基函数以及综合平面的移动旋转放大缩小等变换应用到义齿模型的整体形变。整体形变之后结果难免有些误差,因此在整体形变之后还需要实现对牙齿模型的局部形变,包括对牙齿局部的隆起、光顺、凹陷的处理,因此分别研究牙齿模型的局部隆起、光顺、凹陷的算法,最后为了考虑到软件功能的完备性,分别为两个网格模型添加了局部形变工具按钮。最后完善所设计的软件界面。
【关键词】：义齿特征 特征提取 整体形变 局部形变
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题来源8
• 1.2 课题研究的目的及意义8-13
• 1.2.1 固定义齿CAD修复系统研究综述10-12
• 1.2.2 义齿CAD系统国内研究现状12-13
• 1.3 本文的主要研究内容13-14
• 第2章 固定义齿特征的定义及三维模型基础14-21
• 2.1 引言14-15
• 2.2 固定义齿特征点的定义15-17
• 2.3 固定义齿特征线的定义17-20
• 2.4 三维网格模型基础20
• 2.5 本章小结20-21
• 第3章 固定义齿特征提取算法与实现21-37
• 3.1 引言21
• 3.2 义齿特征提取交互与界面设计21-22
• 3.3 固定义齿特的提取算法与实现22-30
• 3.3.1 牙尖特征点的提取22-23
• 3.3.2 牙窝特征点的提取23-24
• 3.3.3 xy方向隆凸特征点的提取24
• 3.3.4 边缘脊特征线的提取24-28
• 3.3.5 轮廓线特征的提取28
• 3.3.6 颈缘线特征提取28-29
• 3.3.7 窝沟线特征的提取29-30
• 3.4 固定义齿特征提取算法优化30-34
• 3.4.1 边缘脊的算法优化与实现30-34
• 3.4.2 轮廓线的算法优化与实现34
• 3.5 功能与程序完善34-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章 固定义齿的整体变形37-48
• 4.1 引言37
• 4.2 固定义齿的整体变形交互与界面设计37-38
• 4.3 牙齿模型的移动与旋转38-41
• 4.3.1 模型的移动38-40
• 4.3.2 模型的旋转40-41
• 4.3.3 移动与旋转过程中的互斥设计41
• 4.4 基于特征的牙齿的整体变形41-46
• 4.4.1 径向基函数42-43
• 4.4.2 牙齿模型的整体变形43-46
• 4.5 软件界面及操作功能完善46-47
• 4.6 本章小结47-48
• 第5章 固定义齿的局部变形48-58
• 5.1 引言48
• 5.2 义齿局部变形交互与界面设计48-49
• 5.3 固定义齿模型的局部变形49-56
• 5.3.1 变形范围的确定49-51
• 5.3.2 牙齿模型的局部凸起变形51-52
• 5.3.3 牙齿模型的局部光顺变形52-55
• 5.3.4 牙齿模型的局部凹陷变形55-56
• 5.4 软件界面及操作界面完善56
• 5.5 本章小结56-58
• 第6章 原型系统与应用实例58-68
• 6.1 引言58
• 6.2 原型系统的界面以及功能说明58-64
• 6.3 实例应用64-67
• 6.4 本章小结67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-74
• 致谢74

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1 范晓东，，朱泽煌;心电特征点定位算法[J];北京生物医学工程;1996年01期

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6 胡国宁,王炜,欧阳楷,邹睿,宁新宝,朱兵;ART2网络在心电特征点自动检测中的应用[J];南京大学学报(自然科学版);1998年04期

7 梅振顺;战荫伟;钟左峰;;基于SURF特征的目标跟踪[J];中国体视学与图像分析;2011年01期

8 刘红;王晔;雷长海;;基于区域局部特征的中医舌像检索[J];医学信息;2010年01期

9 伍亚军;周正东;戴耀东;;基于特征点互信息预配准的医学图像配准技术[J];南京航空航天大学学报;2007年05期

10 ;[J];;年期

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5 许竞;姜波;;摄像机运动下特征点追踪方法研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年

6 张田;王希常;苏志荣;;基于特征点和轮廓检测的粘连数字分割[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年

7 杜鹏飞;彭代强;林幼权;;基于二乘向量机的特征点配准算法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年

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9 杨向林;严洪;任兆瑞;陈靖一;;基于小波变换的ECG信号多特征点综合检测算法[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年

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本文编号：730589