牙齒數(shù)字模型的分割方法研究.pdf

1、分割技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代，最初廣泛應(yīng)用于圖像分割尤其是醫(yī)學(xué)圖像分割領(lǐng)域中。隨著計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)以及三維網(wǎng)格模型的發(fā)展，分割技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷地拓展，從圖像分割領(lǐng)域到三維網(wǎng)格模型的分割，分割技術(shù)逐漸成為近年來(lái)的熱點(diǎn)研究課題。本文對(duì)基于牙齒數(shù)字模型的分割技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 首先，本文在對(duì)牙齒數(shù)字模型的獲取技術(shù)、表示方法等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)牙齒數(shù)字模型數(shù)據(jù)作了大量而充分的前期處理工作。分析了牙齒數(shù)字模型的表示方法

2、——STL，研究STL牙齒模型的兩種文件格式，在此基礎(chǔ)上建立牙齒數(shù)字模型的拓?fù)潢P(guān)系，并設(shè)計(jì)了一種高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)了對(duì)STL牙齒模型的文件的加載及模型顯示；研究了牙齒數(shù)字模型的面片拾取技術(shù)，依據(jù)射線與三角面片的相交測(cè)試?yán)碚搶?duì)牙齒模型的表面三角面片進(jìn)行拾取技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。 其次，在分析現(xiàn)有的分割技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了適合牙齒模型的分割方案、方法及流程。本文先采用三維交互標(biāo)記控制法實(shí)現(xiàn)牙齒模型的分割，并通過(guò)分析該算法的效率提出了一種

3、更高效的方案——標(biāo)記區(qū)分法。該方案采用用戶交互的方式輸入標(biāo)記，將標(biāo)記作為分割算法的關(guān)鍵參數(shù)，利用標(biāo)記來(lái)控制牙冠與牙齦的分割，確定分割結(jié)果的區(qū)域個(gè)數(shù)，此外在分割過(guò)程中采用設(shè)定閾值作為控制參數(shù)來(lái)控制堆棧的操作。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該算法明顯的提高了分割的速度，并得到良好的分割結(jié)果。 在上述研究成果的基礎(chǔ)上，本課題以VC++6.0和OpenGL為開(kāi)發(fā)工具，開(kāi)發(fā)了虛擬牙齒矯正系統(tǒng)的分割模塊，對(duì)基于牙齒數(shù)字模型的分割技術(shù)進(jìn)行分析和實(shí)現(xiàn)，對(duì)牙齒矯正