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文檔簡介
1、牙體缺損、牙列缺損及牙列缺失是人類的常見病、多發(fā)病。隨著新材料和新技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)牙齒修復(fù)體的要求已經(jīng)不僅僅局限在形狀和質(zhì)量上,更要求修復(fù)體的顏色與天然牙的顏色達(dá)到完美匹配,使修復(fù)體在視覺上更逼真。在我國,醫(yī)生主要采用視覺比色法比色,由于醫(yī)生的視覺疲勞和比色技師個(gè)人主觀因素和其他因素的影響,比色結(jié)果很難令患者滿意。而計(jì)算機(jī)比色(Computer Colormatching, CCM)消除了人為因素的影響,提高了比色的準(zhǔn)確率和效率。
2、以往的研究中牙齒比色主要運(yùn)用了中心域、九分法等,取得了一定的成果,但是每次只能為一顆牙齒比色,比色效率和準(zhǔn)確率較低。本文把模式識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到牙齒比色領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了牙齒顏色自動(dòng)識(shí)別任務(wù),提高了牙齒比色的準(zhǔn)確率和效率。本文主要完成了以下工作:
第一,建立了實(shí)驗(yàn)所用的牙齒模型數(shù)據(jù)庫。通過對(duì)彩色圖像的顏色空間、牙齒顏色特征、Vita16比色板和光源性質(zhì)的深入學(xué)習(xí),選定自然光為光源,德國生產(chǎn)的Vita16比色板(16個(gè)比色片)為研究對(duì)
3、象,均勻的藍(lán)色為背景,在特定時(shí)間、特定周圍環(huán)境下用索尼數(shù)碼相機(jī)對(duì)比色板的16個(gè)比色片平行拍照采樣,建立了牙齒模型數(shù)據(jù)庫。
第二,完成了牙齒目標(biāo)圖像的自動(dòng)定位和分割。首先將圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間,其次對(duì)色度圖像進(jìn)行二值化和膨脹運(yùn)算處理,最后通過投影法確定目標(biāo)圖像在原始圖像中的位置,把目標(biāo)圖像分割出來。
第三,采用主成分分析算法對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取。針對(duì)目標(biāo)圖像信息較大的特點(diǎn),本文采用PCA和
4、2D PCA算法完成了對(duì)高維牙齒圖像的降維,得到的主成分特征作為分類器輸入?yún)?shù)進(jìn)行分類處理。
第四,設(shè)計(jì)牙齒比色分類器。設(shè)計(jì)了K-近鄰(KNN)、支持向量機(jī)(SVM)和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN)多類分類器,分別選取不同的分類器和分類參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了評(píng)估分析。本文使用三種分類器,SVM分類器的識(shí)別率為97.59%,PNN識(shí)別率為95.625%, KNN識(shí)別率為94.37%,識(shí)別效果良好。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明
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