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。     

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.     

基于特征点和改进ICP的三维点云数据配准算法

在光学非接触三维测量中,复杂对象的重构需要多组测量数据的配准。最近点迭代(ICP)算法是三维激光扫描数据处理中点云数据配准的一种经典的数学方法,为了获得更好的配准结果,在ICP算法的基础之上,提出了结合基于特征点的等曲率预配准方法和邻近搜索ICP改进算法的精细配准,自动进行点云数据配准的算法,经对牙齿点云模型实验发现,点云数据量越大,算法的配准速度优势越明显,采用ICP算法的运行时间(194.58 s)远大于本算法的运行时间(89.13 s)。应用实例表明:该算法具有速度快、精度高的特点,算法效果良好。     

高效环保净水模块在小型用水系统上的应用

目前,传统的处理工艺已经很难满足新标准的要求,针对小型用水系统,提出了除有机物、除铁锰、除氟及其他重金属中高效环保净水模块的应用,模块化设备可任意组合、安装维护简单、设备使用寿命长、自动化程度高,出水水质优、能够满足生活区及农村水改的用水要求,特别适合小乡镇和农村偏远地区。     

基于双色光刀的三维扫描仪标定方法的研究

为了解决双色光刀三维扫描仪的标定问题,分别采用直线对应法和基于最小二乘的标定方法对摄像机和光刀进行标定,设计并实现了三维扫描仪系统的标定,经试验表明,此方法简单易行,计算结果精度高,对数据测量的精确性和可靠性提供了保障。也为后续口腔修复CAD／CAM软件系统的开发奠定了基础。     

牙齿三维数据模型的建立

牙齿的解剖形态学研究是口腔医学的重要基础内容之一。了解和掌握人类牙齿外观形态和内部构造，对口腔医学的各个领域诸如：日腔修复、口腔内科、日脏外科和日腔正畸的教学、临床和科研都是非常必要的。本研究通过对离体恒牙以黑色树脂包埋，用数控磨床每隔２００Ｐｍ间距逐层磨除，拍摄照片并将图象输人计算机的方法，构成了每个牙齿的三维数据模型。该模型可逼真地显示在计算机屏幕上，可从任意选定的角度观察和从任意平面剖开，从而成为易于理解记忆的可视化教材，为日腔医学邻域中牙体解剖学的学习提供了方便的条件。这一系列的数据和相应的牙的图象、精度远高于美国著名的“数据亚当”的颅颌牙列部分，每个牙齿还能被单独地进行处理，能充分满足口腔医学专业的特点和需要。本研究建立的数据牙模型从标本制备到图象输人和三维重建各环节均有创新，为计算机图象图形技术、ＣＡＤ／ＣＡＭ技术、虚拟现实技术在口腔医学邻域中的应用推广奠定了重要基础。     

环切刀轨无跳刀过渡连接算法

在口腔修复体数控粗加工中环切走刀方式应用广泛,为了减少加工时刀具跳刀次数以缩短空走刀时间和优化刀轨环之间的过渡连接,提出了基于单根树结构的环切刀轨无跳刀过渡连接算法。在该算法中,根据刀轨环计算过程中建立的父子关系构建刀轨环树,然后对刀轨环树拓扑分解实现刀轨环编组,编组环集合中具有父子关系的刀轨环之间通过"过渡点对"构建过渡连接关系,最后遍历刀轨环树获得无跳刀刀轨。实验表明,该算法无跳刀,无重复切削,满足实际加工要求。     

特征保持的基于紧支径向基函数的点云简化

提出一种特征保持的基于紧支径向基函数的点云简化算法.算法采用迭代简化的策略:使用改进的k近邻算法计算点的k邻域,并根据每个点的局部最小二乘拟合曲面多项式计算每个点的高斯曲率;根据选择的紧支径向基函数,建立与点曲率和基函数支撑半径内点云密度相关的评估函数来评估点的重要性,删除函数值最小的点;更新与删除点相关的函数值,迭代删除值最小的点直到满足简化要求.实验结果表明,该方法能够精确地控制简化后点云的数量,尖峰信噪比高,且能够较好地保持点云的特征.     

机器人辅助设计、制作全口义齿人工牙列

全口牙齿脱落的患者，称为无牙颌，需用全口义齿修复。在我国目前有近１２００万无牙颌患者。人工牙列是恢复无牙颌患者咀嚼、语言功能和面部美观的关键所在，也是制作全口义齿的技术核心和难点。传统的全口义齿制作方式是由医生和技师根据患者的颌骨形态靠经验，用手工制作。 我们研制、开发了一个由计算机和机器人辅助设计、制作全口义齿人工牙列的应用试验系统。这一成果属国际上首次报道。 在该系统的开发中我们进行了如下工作： １．基础研究工作 用定量的方法建立了包括描述牙颌弓几何形态等一系列相关的数学模型，建立了人工塑料牙形…