系统仿真学报 ›› 2022, Vol. 34 ›› Issue (2): 376-384.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0758
收稿日期:
2020-10-09
修回日期:
2020-10-16
出版日期:
2022-02-18
发布日期:
2022-02-23
作者简介:
马天(1982-),男,博士,副教授,硕导,主要研究方向为图形图像处理、数据可视化。E-mail:基金资助:
Tian Ma(), Yun Li, Jiaojiao Li, Yuancheng Li
Received:
2020-10-09
Revised:
2020-10-16
Online:
2022-02-18
Published:
2022-02-23
摘要:
精确的将牙齿从牙颌模型中分割出来是虚拟牙齿矫正系统的一个重要的预处理问题。现有方法在进行牙颌模型分割时,多会对所有的面片直接进行计算处理。针对该问题,提出一种基于目标区域约束的分割线探测方法,可以将探测范围锁定在实际分割线的周围。该方法根据种子点的位置自动构建切割平面及切割线;通过寻找切割线上负曲率最大的位置来锁定探测范围;根据曲率及角度信息进行分割线的探测。实验结果表明,该方法对各类畸形牙模型的适应性更好,可在保证牙齿分割精度的同时,有效提高分割效率。
中图分类号:
马天, 李赟, 李娇娇, 李远成. 基于目标区域约束的牙颌模型分割线探测方法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(2): 376-384.
Tian Ma, Yun Li, Jiaojiao Li, Yuancheng Li. Segmentation Line Detection in Dental Model Based on Target Region Constraint[J]. Journal of System Simulation, 2022, 34(2): 376-384.
1 | 常同辉. 基于机器学习的复杂曲面特征提取与分割方法及其应用研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2017. |
Chang Tonghui. Machine Learning Based Complex Surface Feature Extraction and Segmentation Method and Its Applications[D]. Hangzhou: ZhejiangUniversity, 2017. | |
2 | Kondo T, Ong S H, Foong K W C. Tooth Segmentation of Dental Study Models using Range Images[J]. IEEE Transactions on Medical Imaging(S2168-3085), 2004, 23(3): 350362. |
3 | Grzegorzek M, Trierscheid M, Papoutsis D, et al. A Multi-stage Approach for 3D Teeth Segmentation from Dentition Surfaces[C]// Image and Signal Processing, 4th International Conference, ICISP2010, Trois-Rivières, QC, Canada, June 30-July 2, 2010. Proceedings. Springer-Verlag, 2010. |
4 | 马勇, 柯永振, 杨帅. 基于网格抽取的牙齿模型快速分割算法[J].计算机应用与软件, 2018, 35(5): 247-252. |
Ma Yong, Ke Yongzhen, Yang Shuai. A Tooth Model Fast Segmentation Algorithm based on Mesh Extraction[J]. Computer Applications and Software, 2018, 35(5): 247-252. | |
5 | 赵夫群, 周明全. 一种有效的兵马俑碎块断裂面分割方法[J]. 图学学报, 2017, 38(4): 504-508. |
Zhao Fuquan, Zhou Mingquan. An Effective Fracture Surface Segmentation Method of the Terracotta Warrior Block[J]. Journal of Graphics, 2017, 38(4): 504-508. | |
6 | 高天一, 韩慧妍, 韩燮. 基于骨架的三维点云模型分割[J]. 计算机工程与设计, 2019, 40(5): 1418-1423. |
Gao Tianyi, Han Huiyan, Han Xian. Skeleton-based Three-dimensional Point Cloud Model Segmentation[J]. Computer Engineering and Design, 2019, 40(5): 1418-1423. | |
7 | Wang H, Li Z. Interactive Tooth Separation from Dental Model Using Segmentation Field[C]// Engineering in Medicine & Biology Society, IEEE, 2016: 5616-5619. |
8 | Zou B J, Liu S J, Liao S H, et al. Interactive Tooth Partition of Dental Mesh base on Tooth-target Harmonic Field[J]. Computers in Biology & Medicine(S0010-4825), 2015, 56:132-144. |
9 | Sheng-Hui L, Shi-Jian L, Bei-Ji Z, et al. Automatic Tooth Segmentation of Dental Mesh Based on Harmonic Fields[J]. Biomed Research International(S2314-6133), 2015: 187173. |
10 | 张耀楠, 周升, 牛乐川, 等. 一种基于蚁群优化的网格分割方法[J]. 计算机工程, 2018, 44(2): 277-281. |
Zhang Yaonan, Zhou Sheng, Niu Lechuan. A Mesh Segmentation Method Based on Ant Colony Optimization[J]. Computer Engineering, 2018, 44(2): 277-281. | |
11 | 肖兵, 魏昕, 胡伟, 等. 基于特征线分段技术的牙齿分割算法[J]. 计算机应用, 2017, 37(3): 844-848. |
Xiao Bing, Wei Xin, Hu Wei, et al. Tooth Segmentation algorithm based on Segmentation of Feature Line[J]. Journal of Computer Applications, 2017, 37(3): 844-848. | |
12 | 吴婷, 张礼兵. 3维牙颌模型牙齿分割的路径规划方法[J]. 中国图象图形学报, 2018, 23(1): 84-94. |
Wu Ting, Zhang Libing.Tooth Segmentation on 3D Dental Meshes Based on Path Planning[J].Journal of Image and Graphics, 2018, 23(1): 84-94. | |
13 | Zhang Jianda, Li Chunpeng, Song Qiang, et al. Automatic 3D Tooth Segmentation using Convolutional Neural Networks in Harmonic Parameter Space[J]. Graphical Models(S1524-0703), 2020, 109: 101071. |
14 | 褚玉伟, 罗晓博, 屈珂, 等. DBSCAN和K-Means混合聚类的牙齿特征自动识别[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2018, 30(7): 1276-1283. |
Zhu Yuwei, Luo Xiaobo, Qu Ke, et al. DBSCAN and K-Means Hybrid Clustering Based Automatic Dental Feature Detection[J]. Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics, 2018, 30(7): 1276-1283. | |
15 | 李成军, 张弛, 汪国平. 交互标记控制的快速网格分割[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2006(5): 662-667. |
Li Chengjun, Zhang Chi, Wang Guoping. Fast Marker-Controlled Interactive Mesh Segmentation[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2006(5): 662-667. | |
16 | 姜晓通, 戴宁, 张长东, 等. 牙齿半自动精确分割算法[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2020, 32(5): 820-829. |
Jiang Xiaotong, Dai Ning, Zhang Changdong, et al. A Semi-Automatic Precise Tooth Segmentation Algorithm of Dental Model[J]. Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics, 2020, 32(5): 820-829. |
[1] | 邸彦强, 李婷, 冯少冲, 刘琼瑶, 吕建红, 陈志佳, 张阳, 曹朋飞. 云边端架构的装备精确维修平行仿真系统[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(09): 1909-1919. |
[2] | 李铭浩, 毕文豪, 张安, 孙文轩. 穿透性制空下无人飞行器发射母机作战体系及关键技术[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 1920-1932. |
[3] | 傅妍芳, 张楠, 魏佳宁, 曲少春, 卢颖, 刘畅. 基于OPNET的机群数据链混合TDMA协议仿真[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 1933-1940. |
[4] | 罗俊仁, 张万鹏, 袁唯淋, 胡振震, 陈少飞, 陈璟. 面向多智能体博弈对抗的对手建模框架[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 1941-1955. |
[5] | 张莉, 张惠珍, 刘冬, 陆雨欣. 考虑紧迫度的应急物资调度及粒子群算法求解[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 1988-1998. |
[6] | 祁启明, 傅瑞罡, 王平, 汪敏, 范红旗. 面向小型航空器应用的光学复眼仿真软件设计[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 1999-2008. |
[7] | 朱依婷, 闫云, 何兆成. 公交与社会车辆混合的中观交通建模与仿真[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 2019-2027. |
[8] | 李成兵, 李云飞, 吴鹏. 考虑时间特性的城市群客运网络抗毁性研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 2037-2045. |
[9] | 盛俊杰, 唐兆, 董少迪, 吴舒扬, 梁浩. 铁道车辆动力学云平台架构设计及原型验证[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 2056-2064. |
[10] | 张立峰, 苗雨. 一种声学层析成像温度分布高分辨率重建方法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 2065-2073. |
[11] | 郑文, 张喆, 朱静宜. 双平台市场排他性竞争仿真[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(9): 2098-2106. |
[12] | 金炜东, 张述礼, 唐鹏, 张曼. 基于稠密残差块与通道像素注意力的图像去雾网络[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(8): 1663-1673. |
[13] | 张会林, 金玉洁, 杨海马. ANFIS优化磁链滑模观测器的PMSM无传感器控制[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(8): 1682-1690. |
[14] | 谢启苗, 郭帅帅. 基于社会力模型的客船人员疏散仿真研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(8): 1710-1724. |
[15] | 胡万杰, 董建军, 任睿, 陈志龙. 考虑模糊不确定的地铁货运系统成网布局规划[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(8): 1725-1740. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||