牙齒數(shù)字模型的分割方法研究.pdf

1、分割技術的研究始于20世紀70年代，最初廣泛應用于圖像分割尤其是醫(yī)學圖像分割領域中。隨著計算機圖形圖像處理技術以及三維網(wǎng)格模型的發(fā)展，分割技術的應用領域在不斷地拓展，從圖像分割領域到三維網(wǎng)格模型的分割，分割技術逐漸成為近年來的熱點研究課題。本文對基于牙齒數(shù)字模型的分割技術進行了系統(tǒng)研究。 首先，本文在對牙齒數(shù)字模型的獲取技術、表示方法等進行分析的基礎上，對牙齒數(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，在此基礎上建立牙齒數(shù)字模型的拓撲關系，并設計了一種高效的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)；實現(xiàn)了對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，依據(jù)射線與三角面片的相交測試理論對牙齒模型的表面三角面片進行拾取技術的實現(xiàn)。 其次，在分析現(xiàn)有的分割技術的基礎上，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記控制法實現(xiàn)牙齒模型的分割，并通過分析該算法的效率提出了一種

3、更高效的方案——標記區(qū)分法。該方案采用用戶交互的方式輸入標記，將標記作為分割算法的關鍵參數(shù)，利用標記來控制牙冠與牙齦的分割，確定分割結(jié)果的區(qū)域個數(shù)，此外在分割過程中采用設定閾值作為控制參數(shù)來控制堆棧的操作。實驗數(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上，本課題以VC++6.0和OpenGL為開發(fā)工具，開發(fā)了虛擬牙齒矯正系統(tǒng)的分割模塊，對基于牙齒數(shù)字模型的分割技術進行分析和實現(xiàn)，對牙齒矯正