三维数字牙颌模型的研制

设计并实现了三维数字牙颌模型的制作;采用的是非接触式三维激光测量技术,基于三角法测量原理来采集数据,采用双CCD接收反射光(也称为双三角测量法),两CCD在激光器左右对称放置,激光器发出的光线经会聚会聚透镜聚焦后垂直入射被测物体表面上,物体移动使成像面上的光点发生位移;数据参数:扫描宽度50 mm,测量景深150 mm,测量精度0.005 mm,控制方式为计算机控制三轴平移,一轴旋转,扫描步距0.01 mm;牙颌石膏模型经三维激光扫描得到三维数字牙颌模型,并经过计算机处理后显示出来;三维数字牙颌模型的研制成功,使口腔医学开始进入牙、颌、面形态的三维精确定量测量与分析阶段.     

牙颌模型激光三维扫描测量分析系统

介绍了一种牙颌模型激光三维扫描测量分析系统。根据牙颌模型的结构特点设计的专用激光扫描系统用于获取牙颌模型的三维数字化信息 ,计算机对数字化模型进行测量分析 ,为正畸治疗提供了依据     

基于EZW的牙颌模型三维数据压缩

针对牙颌模型深度数据的压缩处理问题,阐述了嵌入零树小波(Embedded Zerotree Wavelet,EZW)编码算法的基本原理和算法实现,讨论了基于感兴趣区域的EZW算法及其实现,并在实验室进行了深度数据和三维重构图像的基于感兴趣区域的EZW编码实验.实验表明,EZW编码既能实现图像的有损压缩也可实现图像的无损压缩,并具有很大的压缩比.     

牙颌模型牙弓长度的数字测量

介绍了获取牙颌模型(牙合)面数字图像的原理和采用与标准线段进行对比测量牙弓长度的方法,并结合C 语言讨讨论了该方法的实现.     

三维牙颌模型的牙齿形状建模方法

针对三维牙颌模型由于齿间粘连导致单颗牙齿局部形状缺失的问题,提出一种综合性的牙齿形状建模方法.根据三维牙颌模型的形态特征,采用基于曲面最小主曲率的方法对粘连区域进行准确的检测提取;对删除齿间粘连区域后生成的齿间开口利用局部最优化权值规则进行剖分并细分优化,生成"中间"恢复曲面;根据牙齿的生理医学特征,以齿间开口的边界信息为约束条件,采用基于最小化曲面能量函数的方法对"中间"恢复曲面进行变形调整,实现单颗牙齿缺失形状的准确恢复.实验结果表明,采用文中方法能取得满足临床口腔医学要求的形状建模结果.     

基于OpenGL的三维牙颌模型可视化研究

为了实现牙颌模型的三维数据可视化,通过计算机逼真的显示牙列形态,并进行交互测量及变形等操作.在口腔修复体计算机辅助设计中,以OpenGL为渲染工具,结合自主设计的牙颌模型三维激光扫描仪获取的点云数据,采用基于B样条曲面的三维重建技术,以Visual C 为开发工具实现数字化牙颌模型的三维可视化.以Visual C 和OpenGL为工具,减少了程序设计难度,提高了执行效率,图形显示更加逼真流畅.本系统的设计满足了口腔医生的需求,给患者带来了便利,并促进了口腔修复体的开发制作.     

三维打印牙颌模型的计算机辅助测量与精确度研究

摘要：牙颌模型是口腔正畸治疗的重要参考标准,传统的石膏模型易老化断裂,且存储不便;针对石膏模型制作过程效率较低、精度不高,提出了基于3D打印技术制作牙颌模型的实际方法,并应用计算机辅助测量,进行了模型精确度分析;首先通过将影像数据数字化建模,采用熔融沉积制造技术得到3D打印牙颌模型;其次制定模型精确度分析的测量项目与测量标准,利用计算机辅助测量与三维最佳拟合配准技术,分析模型精确度;最后对测量数据统计分析,并得到差异分布规律;实验结果表明,3D打印牙颌模型精确度完全能够满足临床需求,3D打印相较于传统的制作过程更高效和经济,计算机辅助的牙颌模型测量不但替代了传统的手工测量方式,也极大提高了测量的准确性与可重复性,具有很高的推广价值。     

基于OpenGL的三维牙颌模型可视化研究

为了实现牙颌模型的三维数据可视化,通过计算机逼真的显示牙列形态,并进行交互测量及变形等操作。在口腔修复体计算机辅助设计中,以OpenGL为渲染工具,结合自主设计的牙颌模型三维激光扫描仪获取的点云数据,采用基于B样条曲面的三维重建技术,以Visual C＋＋为开发工具实现数字化牙颌模型的三维可视化。以Visual C＋＋和OpenGL为工具,减少了程序设计难度,提高了执行效率,图形显示更加逼真流畅。本系统的设计满足了口腔医生的需求,给患者带来了便利,并促进了口腔修复体的开发制作。     

多级层次三维卷积神经网络的牙颌模型分割与识别技术

牙齿分割是计算机辅助口腔正畸治疗的重要技术.针对传统牙齿分割方法因交互操作复杂、手工干预程度高导致分割效率和精度较低的问题,提出一种基于多级层次三维卷积神经网络的牙颌模型自动分割与识别方法.首先利用基于哈希表的八叉树稀疏表达模型对牙颌模型进行标签化预处理;然后采用构建的Level-1网络和Level-2网络,分别实现普通牙齿间类别和高相似度牙齿间类别的区分;最后采用基于深度卷积特征的多级层次分割网络实现牙齿与牙龈以及牙齿间的分割,并利用条件随机场模型对龈缘区及齿间接触区的局部细节特征进行建模与优化.实验结果表明,在自行采集的牙齿数据集上的牙齿识别准确率均维持在0.858以上,单颗牙齿的分割准确率为0.898,与同类分割方法对比,验证了层次特征学习方法具有较高的准确率和鲁棒性,适用于各种不同程度畸形牙患者的牙齿分割,在计算机辅助口腔治疗诊断中具有巨大的应用潜力.     

数字城市模型服务系统设计

提出了数字城市建设应当在"数据服务"的基础上向"应用服务"转变,指出了"应用服务"的两个方面:面向公众的信息服务和面向专业领域的信息服务.针时讨论较少的后一种应用问题,设计了数字城市的模型服务系统来支持所需的信息服务.讨论了系统在数字城市应用服务平台中的地位和作用,分析了系统的结构,提出了模型的接口规范和系统的工作流程.最后,对实现的教字城市模型服务系统原型进行了探讨.     

三维可视化盆地数字模型系统的设计

介绍了在GIS和OpenGL环境下设计的三维盆地数字模型系统的设计目标、主要数据和基本功能，给出了部分系统输出的三维构造结果图件。该数字模型和可视化系统为盆地构造和油气分析提供了一种更直观的分析、判别手段，分析人员可根据三维空间多源信息的叠加挖掘出隐含的构造、石油方面的信息，判断已有模型数据的一致性和合理性。     

Web-Based 3D Geometry Model Retrieval

Due to the popularity of the Internet, multimedia searching is becoming more and more an important research area. It allows us to search the Internet for media objects by specifying some feature criteria or providing sample objects. Although a lot of work has been conducted on searching images, videos and audio, there has been very limited work on searching 3D object models and most of the proposed methods only show the performance of the proposed method, without a comparison with other methods. In this paper, we survey some representative work in this area. We show how they are implemented and compare their performances with each other using a common geometry database. We also propose the Haar wavelets method for 3D model matching. This method is simple to implement, has a very good retrieval performance, and small feature size, as demonstrated in our experiments.     

三维激光扫描系统及其在足底扫描中的应用

首先介绍了一种用于对人体足底形状进行快速测量,从而获得足底三维CAD模型的新型三维激光扫描仪;介绍了该三维激光扫描系统的工作原理;然后论述了系统的机械结构组成,以及单片机如何控制扫描头实现一维平动;接着介绍了逆向工程软件如何由点云数据经过构造曲线,然后构造成曲面片,并最终通过拼接构成完整曲面的实现方法和过程;最后介绍了该系统用于足底扫描的实例以及其广阔的应用前景.     

一种基于局部坐标系的3维模型盲水印算法

3维模型数字水印是目前数字水印研究的热点之一,鲁棒性和盲检测是3维模型数字水印的难点所在。为了增强3维模型数字水印的鲁棒性、实现盲检测并使检测结果具有可读性,提出了一种基于局部坐标系的3维模型数字水印算法,算法把可读的字符串作为水印信息,通过改变三角网格顶点在其一环邻居所确定的局部坐标系中的位置实现水印的嵌入。该算法在检测水印时,不需要原始模型,而且可以抵抗平移、旋转、缩放、剪切和顶点乱序等攻击。实验结果表明,水印算法具有很好的鲁棒性和不可感知性。     

行李处理系统设计中三维模型的研究

该文将研究行李处理系统设计中的三维模型,对比实体模型、网格模型、线框模型在BHS设计过程中的优缺点,找到满足BHS设计要求的三维模型类型及三维建模方法。     

一种基于视觉的自由曲面三维测量系统

采用线结构光和单CCD摄像机构成自由曲面三维测量系统。探讨了摄像机标定、激光平面标定、被测物体点三维坐标计算及多视角测量数据融合等关键技术。在多视角测量数据融合中采用Screw理论，将坐标系关系求取中带约束的多变量非线性优化问题转化为线性方程组的最小二乘问题。简化了计算的复杂性，提高了求解过程的稳定性．进行了实验研究，给出了实验结果。     

面向内容的三维模型数据库设计及其检索系统的实现

目前,对基于内容的三维模型检索的研究主要集中在检索过程所涉及到的算法方面,而对三维模型库的设计研究较少.为此,详细分析了面向内容的三维模型库的建立过程,重点论述三维模型库的组织结构和分类表的设计,提出一种三维模型分类的手工构造方法,开发了三维模型库的管理软件,并研制了三维模型检索的原型系统.其意义在于为三维模型检索研究提供一个结构合理、数据充分的三维模型库,从而为检索算法的研究奠定坚实的基础.     

三维U系统矩与三维模型检索

提出3DU系统矩的定义,并将其应用于3D模型检索．作为一种可选定次数的完备正交多项式系统,U系统所定义的矩具有标准正交性、收敛性等优良性质．根据U系统理论实现了U1系统矩的高阶的快速计算,可以定义任意维数的特征空间．实验结果表明,3DU1系统矩优于几何矩和Zernike矩,具有更高的检索效率．     

基于三维模型的人脸姿态估计

提出了一种基于三维模型的人脸姿态估计方法。首先根据人脸特征点重建出稀疏的三维人脸模型,然后基于三维模型采用线性回归的方法对人脸姿态进行初步估计,确定姿态范围,再对估计结果进行修正,从而对人脸姿态进行精确估计。实验表明,该方法具有较好的估计效果,提高了姿态估计精度。