烤瓷牙內(nèi)部缺陷的圖像檢測及其統(tǒng)計(jì)特征分析.pdf

1、隨著人們整體生活水平正在全面提升，飲食習(xí)慣的改變，尤其是高糖分、精致食品攝入量的增加使得人們的口腔健康問題越來越普遍。由于牙周炎、齲病、外傷等原因造成的牙缺失是臨床中常見的口腔疾病其嚴(yán)重程度隨著年齡的增加而加重。目前做為口腔康復(fù)的主要選項(xiàng)之一，烤瓷牙是牙體缺損、缺失較理想的修復(fù)體，越來越多的人選擇外套烤瓷牙對(duì)口腔問題進(jìn)行修復(fù)。因此生產(chǎn)出高質(zhì)量的烤瓷牙，滿足人們需求顯得尤為迫切。目前制作烤瓷牙過程中，采用烤瓷熔附金屬工藝。通過采印模、蠟型

2、、包埋、鑄造、烤瓷、粘接等一系列過程制作完成。但是在制作過程中通常產(chǎn)生氣泡，氣孔，針孔等缺陷，嚴(yán)重影響了烤瓷牙質(zhì)量從而影響烤瓷牙的使用壽命。
　　在這種背景下，本文首先分析了烤瓷牙的MicroCT圖像，然后對(duì)烤瓷牙中存在缺陷的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為烤瓷牙生產(chǎn)工藝的改進(jìn)提供一種理論上的指導(dǎo)，從而為工業(yè)生產(chǎn)過程中存在的問題得以改善提供有力的理論支持。本文得到廣東省高性能計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目資助（項(xiàng)目編號(hào)TH1528）。本文的工作內(nèi)

3、容如下：
　　首先，本文介紹了基于MicroCT圖像的烤瓷牙缺陷檢測的研究背景以及研究意義；分析了MicroCT圖像統(tǒng)計(jì)分析的研究現(xiàn)狀，并介紹了本文的研究工作和主要研究成果。
　　其次，本文詳細(xì)闡述了圖像處理相關(guān)的理論。給出了基于MicroCT圖像的烤瓷牙缺陷檢測圖像分析的整體框架。對(duì)讀取到的烤瓷牙的MicroCT圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，其主要包括：采用灰度變換、空間濾波兩種方法實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，比較兩者對(duì)圖像增強(qiáng)效果；獲取圖像增強(qiáng)

4、后的樣本通過三種方法對(duì)圖像進(jìn)行二值化，對(duì)比三種方法優(yōu)缺點(diǎn)，選擇效果最佳的方法。
　　第三，本文闡述了烤瓷牙缺陷檢測統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)基礎(chǔ)理論。在變量的分布形態(tài)未知的情況下，根據(jù)樣本數(shù)據(jù)對(duì)變量的分布形態(tài)作出估計(jì)。討論了參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)的方法和步驟，以及常用分布和分布的概率密度函數(shù)。
　　第四，本文設(shè)計(jì)了統(tǒng)計(jì)烤瓷牙內(nèi)部缺陷的具體操作流程。結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析原理，首先分別對(duì)烤瓷牙缺陷的面積、缺陷質(zhì)心坐標(biāo)、缺陷類圓度、缺陷的形狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)

5、。其次通過繪制缺陷面積、質(zhì)心坐標(biāo)、缺陷的類圓個(gè)數(shù)以及缺陷的多邊形個(gè)數(shù)的頻率直方圖，初步判斷其對(duì)應(yīng)的概率密度分布函數(shù)的類型。第三對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，從而推測假設(shè)缺陷服從何種分布，第四對(duì)所假設(shè)的分布進(jìn)行檢驗(yàn)，最后確定缺陷面積、質(zhì)心坐標(biāo)服從所屬分布。本文在統(tǒng)計(jì)多邊形的過程中主要統(tǒng)計(jì)了缺陷為三邊形、四邊形、五邊形的數(shù)量，詳細(xì)的闡述了缺陷統(tǒng)計(jì)分析步驟。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明缺陷面積服從指數(shù)分布，說明面積大的缺陷比較多；質(zhì)心坐標(biāo)服從正態(tài)分布，

6、說明烤瓷牙內(nèi)部缺陷的分布大多集中在烤瓷牙邊緣及過渡圓弧處；缺陷的類圓度服從正態(tài)分布，說明烤瓷牙內(nèi)部缺陷主要是由于烤瓷牙生產(chǎn)過中產(chǎn)生氣泡，氣孔所導(dǎo)致的；缺陷的四邊形個(gè)數(shù)服從正態(tài)分布，說明烤瓷牙內(nèi)部缺陷也存在一部分是由于烤瓷牙生產(chǎn)過中修復(fù)體內(nèi)仍存在殘余應(yīng)力，各部分收縮不一致所導(dǎo)致的。對(duì)烤瓷牙MicroCT圖像內(nèi)部缺陷研究，不但可以準(zhǔn)確的得到生產(chǎn)過程中缺陷產(chǎn)生的位置，而且還可以通過缺陷分析得到的規(guī)律性從而在改進(jìn)烤瓷牙生產(chǎn)工藝過程中，提供了有效