主权项 |
一种基于路径规划的三角网格牙齿分割方法,其特征在于:其步骤如下:1)确定咬合平面,通过在三维牙颌模型上交互式选择牙齿解剖特征点,所述特征点包括:第一磨牙的近中舌尖点、中切牙的切缘点,并利用主成分分析法拟合所述特征点以确定咬合平面,并进行坐标变换以使三维牙颌模型的XY平面对齐到咬合平面,Y轴穿过两中切牙的牙缝;2)提取特征区域,其中,第一步,对三维牙颌模型进行离散曲率估算,并对得到的曲率值进行基于直方图均衡化的拉伸变换以突出凹凸特征,第二步,对曲率提取的顶点集合进行连通性过滤以剔除噪音,以获取牙齿和牙齿以及牙齿和牙龈分界的特征区域;3)拟合牙弓线,将2)中获得特征区域投影到1)中的咬合平面上以构建特征二值图像,对二值图像进行形态学操作以获取牙弓曲线,并利用牙弓曲线将特征区域进行分区;4)搜索牙龈线,将特征点集映射为无向连通图,基于二次优路径规划算法搜索牙龈线:第一次搜索时,无向连通图中边的权值定义为两特征点之间的欧式距离;第二次搜索在第一次搜索结果的路径邻域附近的特征点集上再次搜索,并将无向连通图中边的权值定义为两特征点欧式距离和曲率的乘积,以实现牙龈线的精确定位;5)搜索牙缝线,第一步,根据牙龈线和牙弓曲线的特征信息找到牙龈线在牙缝处弯曲的位置,从而将整个三维牙颌模型的牙龈线分割为每颗牙齿的牙龈线,然后搜索每颗牙齿牙龈线两侧的最优路径,获得牙缝线;6)分割牙齿,将每颗牙齿的牙龈线和牙缝线组合,以构成每颗牙齿封闭的分割线,然后利用区域生长算法将每颗牙齿从三维牙颌模型上分割出来。 |