正畸牙模数据预处理技术研究与实现

摘要

随着人民生活水平的提高，患者对正畸矫治的舒适与美观的要求越来越高。计算机辅助正畸矫治系统的出现为患者提供了一种更加美观、便捷、高效和舒适的矫治方法，极大地满足了患者的需求。本文针对计算机辅助正畸矫治系统的数据预处理技术进行了研究，主要研究工作如下：
　　 （1）研究了三角网格模型的错误检测及处理算法。分析了三角网格模型常见错误的特点，并对其进行了分类，利用八叉树数据结构对模型进行了空间划分，提出了常见网格错误的检测及处理算法。
　　 （2）研究了三角网格模型孔洞修复算法。对主要孔洞缺陷进行分类后，通过缝合，删除等方式使复杂孔洞转化为简单孔洞，在此基础上提出了针对简单孔洞的修复算法：首先提取出孔洞多边形，通过投影对多边形进行平面化处理之后，对孔洞采用了不新增采样点的直接修补，并利用细分及边交换的方式对修复后的孔洞进行了优化处理。
　　 （3）研究了三角网格模型的简化算法。在对国内外网格简化算法研究的基础上，采用“顶点删除法”实现了模型的简化：对模型的各顶点进行分类后，根据各类顶点的删除准则删除相应顶点，并对顶点删除后产生的“拓扑洞”进行三角化。
　　 上述研究成果在计算机辅助正畸矫治系统中得到了应用验证。结果表明，本文提出的数据预处理技术满足了计算机辅助正畸矫治系统数据预处理功能的要求，具有一定的应用价值。