基于Morphing的牙齿磨耗建模关键技术研究

摘要

随着人们生活水平的不断提高，平均寿命的逐步延长，人们对牙齿健康的要求也越来越高。牙齿磨耗从牙齿萌出一直到机体死亡都持续存在并呈进行性发展，牙齿磨耗已经成为继龋病、牙周病之后口腔领域又一高发疾病，受到越来越多的关注。本文在对网格渐变技术深入研究的基础上，提出一种基于三维渐变技术的牙齿磨耗可视化仿真方法，论文主要工作如下：
　　(1)提出了基于莫尔斯理论和网格显著度的牙模型显著临界点提取算法。首先选取定义在流形网格上的一实值可微函数为莫尔斯函数，并计算网格上每个顶点的莫尔斯函数值；然后利用各向异性双边滤波器迭代计算每个顶点处的网格显著度值；最后应用莫尔斯理论提取出网格显著临界点。该算法简单，稳定，并具有良好的抗网格噪声性能。
　　(2)应用三维渐变算法，实现了完整牙到磨耗牙的线性渐变过程模拟。首先以第一步中提取到的特征点对为约束应用隐式曲面插值策略与一个迭代投影平滑算法在完整牙与磨耗牙之间建立了模型顶点的一一映射；然后利用基于拉普拉斯坐标的双线性插值算法同时插值顶点向量的方向与模，实现了网格之间的插值变换，并有效避免了网格收缩问题。
　　(3)提出了基于动态控制技术的牙齿磨耗非线性仿真算法，研究了牙齿磨耗动态控制函数的确定方法；研究了基于局部渐变的牙齿磨耗非一致仿真，并验证了局部渐变技术在牙齿磨耗非一致仿真中应用的可行性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

图表清单

缩略词

第一章 绪论

1.1引言

1.2牙齿磨耗的研究进展

1.3 Morphing技术

1.4本文的内容安排

第二章 牙模型显著临界点提取技术

2.1引言

2.2基本原理与方法

2.3基于莫尔斯理论和网格显著度的临界点提取算法

2.4实例分析

2.5小结

第三章 基于三维渐变的牙齿磨耗仿真

3.1引言

3.2基本原理与方法

3.3基于隐式曲面插值的匹配映射建立

3.4基于拉普拉斯坐标的双线性插值

3.5实例分析

3.6小结

第四章 牙齿磨耗非线性与非一致仿真

4.1引言

4.2牙齿磨耗非线性仿真

4.3非一致性牙齿磨耗仿真

4.4小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文