阐释内窥镜牙齿三维测量技术与系统

论文导读：外牙齿三维测量技术近况的基础之上，本论文浅析了国内义齿制作历程中需要获取牙印模，使得工序多，时间长。国外已经实现口腔内直接扫描，病人随治随走，然而由于其上的局限和技术上的壁垒，目前国内临床医学上还很难普及国外优秀的牙齿扫描系统和CAD/CAM系统。根据面结构光测量原理，数字条纹投影技术和相移法测量技术，结合光纤
摘要：综合国内外牙齿三维测量技术近况的基础之上，本论文浅析了国内义齿制作历程中需要获取牙印模，使得工序多，时间长。国外已经实现口腔内直接扫描，病人随治随走，然而由于其上的局限和技术上的壁垒，目前国内临床医学上还很难普及国外优秀的牙齿扫描系统和CAD/CAM系统。根据面结构光测量原理，数字条纹投影技术和相移法测量技术，结合光纤传像束自由度大、能实现长光路的优势，针对牙齿等微小物体的三维形貌特点，本论文设计了一套专门用于口腔内部直接测量的牙齿三维微测量系统。该系统利用数字光栅投影仪投射面结构光，通过远心成像镜头将光栅图像缩小，经光纤传像束传输投射到牙齿上，同时采取电子内窥镜获取图像，利用单目投影仪坐标转换联系重构出牙齿的三维形貌。实验证明，该系统切实可行，满足牙齿测量的微型化、直接化、灵活性的需求，拓展了结构光微测量技术在牙科临床医学的适用范围。另外，考虑到牙齿等微小物体的清晰度需求和众多的细节特点，本论文在克服光纤传像束传像质量差和电子内窥镜CCD镜头分辨率低的难题历程中，综合采取了相位补偿对DMD图像相位进行修正和巴特沃斯低通滤波图像处理技术，满足了牙齿测量对图像清晰度的要求。作者在测试本系统的可行性历程中，完成了系统的标定和精度的评估，并重构了牙印模的三维形貌。关键词：结构光论文远心成像镜头论文光纤传像束论文电子内窥镜论文三维微测量论文
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Abstract5-8
1 绪论8-14

1.1 引言8

1.2 三维形貌测量方式综述8-10

1.3 国内外牙齿三维微测量技术的探讨近况10-12

1.4 探讨目的与内容12-14

2 系统原理及三维重建技术14-19

2.1 系统原理14-15

2.2 三维重建技术15-19

3 光学系统设计与平台搭建19-33

3.1 光学系统的基本论述知识19-24

3.2 光纤传像束24-26

3.3 远心成像光路原理与特点26-28

3.4 系统连接与搭建28-32

3.5 本章小结32-33

4 牙齿三维测量系统设计33-38

4.1 数字投影条纹的生成33-34

4.2 数字条纹光的产生34

4.3 图像采集34-36

4.4 系统构建36-37

4.5 探头集成37-38

5 数字图像处理38-44

5.1 图像的分辨率38-39

5.2 中值滤波法39

5.3 巴特沃斯低通滤波平滑法39-40

5.4 图像处理结果40-44

6 实验验证及浅析44-54

6.1 系统参数标定44-48

6.2 牙齿的测量48-50

6.3 系统的精度评估及误差浅析50-54

7 总结与展望54-57

7.1 总结54-56

7.2 展望56-57

参考文献57-61
致谢61-62
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文目录62