| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 缩略词 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-33页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 面形预测简介 | 第16-17页 |
| 1.3 虚拟手术仿真技术 | 第17-21页 |
| 1.3.1 多模式虚拟环境 | 第19-20页 |
| 1.3.2 组织响应仿真 | 第20页 |
| 1.3.3 实时性能和真实感 | 第20-21页 |
| 1.4 面部及口腔系统虚拟仿真技术 | 第21-29页 |
| 1.4.1 虚拟口腔手术仿真 | 第21-23页 |
| 1.4.2 面部及牙龈软组织仿真技术 | 第23-29页 |
| 1.5 选题背景及主要研究内容 | 第29-33页 |
| 1.5.1 选题背景 | 第29-30页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第30-33页 |
| 第二章 基于特征约束的个性化正畸排牙技术 | 第33-50页 |
| 2.1 引言 | 第33-34页 |
| 2.2 算法流程 | 第34-35页 |
| 2.3 构建牙齿特征数据集 | 第35-37页 |
| 2.3.1 提取牙齿特征 | 第35页 |
| 2.3.2 建立XML结构树 | 第35-37页 |
| 2.4 基于特征约束驱动的排牙算法 | 第37-44页 |
| 2.4.1 基于牙冠信息的特征约束定义 | 第37-39页 |
| 2.4.2 基于牙冠信息的特征约束驱动技术 | 第39-42页 |
| 2.4.3 基于牙根信息的特征约束定义 | 第42-43页 |
| 2.4.4 基于牙根信息的特征约束驱动技术 | 第43-44页 |
| 2.5 试验与分析 | 第44-48页 |
| 2.5.1 试验结果 | 第44-46页 |
| 2.5.2 牙弓形态分析 | 第46-47页 |
| 2.5.3 根尖位置分析 | 第47-48页 |
| 2.5.4 效率分析 | 第48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-50页 |
| 第三章 基于两种体网格变形的混合面部变形技术 | 第50-81页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 技术流程 | 第50-51页 |
| 3.3 面部软硬组织配准技术 | 第51-59页 |
| 3.3.1 基于曲率Hausdorff距离的面部整体配准算法 | 第51-54页 |
| 3.3.2 基于射线采样及曲面投影的面部模型作用域提取 | 第54-58页 |
| 3.3.3 基于牙齿特征驱动的牙龈融合及作用域提取 | 第58-59页 |
| 3.4 基于约束Delaunay四面体网格剖分 | 第59-64页 |
| 3.4.1 四面体网格剖分约束 | 第60-62页 |
| 3.4.2 四面体网格质量优化 | 第62-64页 |
| 3.5 拉普拉斯体网格变形 | 第64-66页 |
| 3.5.1 拉普拉斯算子 | 第64-65页 |
| 3.5.2 基于体网格拉普拉斯算子的模型重建 | 第65-66页 |
| 3.6 四面体网格质点弹簧模型 | 第66-68页 |
| 3.6.1 四面体网格中弹簧刚度表达 | 第66-67页 |
| 3.6.2 保形控制的体网格质点弹簧优化模型 | 第67-68页 |
| 3.7 试验与分析 | 第68-80页 |
| 3.7.1 不同体网格剖分条件对拉普拉斯体网格变形的影响 | 第68-71页 |
| 3.7.2 基于体网格拉普拉斯变形的牙龈软组织模型变形结果与比较 | 第71-74页 |
| 3.7.3 基于体网格质点弹簧模型的面部软组织变形结果与比较 | 第74-80页 |
| 3.8 本章小结 | 第80-81页 |
| 第四章 基于神经网络模型和主成分分析模型的面部变形预测 | 第81-102页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 建模流程 | 第81-82页 |
| 4.3 基于曲率特征的曲率特征模板构建 | 第82-85页 |
| 4.3.1 基于二次曲面拟合的曲率求解 | 第83-84页 |
| 4.3.2 曲率特征模板创建及映射 | 第84-85页 |
| 4.4 神经网络模型和主成分分析模型 | 第85-89页 |
| 4.4.1 基于软组织弹性特征的神经网络预测模型 | 第85-88页 |
| 4.4.2 基于弹性主成分特征的统计模型 | 第88-89页 |
| 4.5 基于全局拉普拉斯变形技术的面部变形 | 第89-92页 |
| 4.5.1 拉普拉斯坐标 | 第90-91页 |
| 4.5.2 基于全局拉普拉斯算子的面部曲面重建 | 第91-92页 |
| 4.6 试验分析 | 第92-100页 |
| 4.6.1 基于BP神经网络的面部模型预测结果及分析 | 第92-97页 |
| 4.6.2 基于主成分分析的面部模型预测结果及分析 | 第97-100页 |
| 4.6.3 两种预测结果比较 | 第100页 |
| 4.7 本章小结 | 第100-102页 |
| 第五章 基于ARAP群集算法及弹性特征的面部变形分区预测 | 第102-125页 |
| 5.1 引言 | 第102页 |
| 5.2 技术流程 | 第102-103页 |
| 5.3 基于面部解剖结构的解剖特征模板构建 | 第103-107页 |
| 5.3.1 全口义齿修复后面部解剖结构变化 | 第103-104页 |
| 5.3.2 多变量线性回归 | 第104-106页 |
| 5.3.3 基于线性回归的解剖特征模板构建 | 第106-107页 |
| 5.4 基于面部肌肉分布的ARAP群集聚类优化 | 第107-110页 |
| 5.4.1 k-means算法 | 第107页 |
| 5.4.2 基于k-means的群集聚类优化算法 | 第107-109页 |
| 5.4.3 面部变形特征群集显示 | 第109-110页 |
| 5.5 基于权重空间的皮肤弹性建模 | 第110-114页 |
| 5.5.1 弹性程度分类 | 第110页 |
| 5.5.2 基于Gabor滤波器的面部弹性程度分类 | 第110-113页 |
| 5.5.3 构造权重空间 | 第113-114页 |
| 5.6 As-Rigid-As-Possible方法 | 第114-117页 |
| 5.6.1 线性混合曲面变形算法 | 第114-115页 |
| 5.6.2 非线性变形能量函数 | 第115-116页 |
| 5.6.3 最小化能量函数求解 | 第116-117页 |
| 5.7 实验分析 | 第117-124页 |
| 5.7.1 解剖特征模板构建实验 | 第117-119页 |
| 5.7.2 面部模型变形实验结果 | 第119-121页 |
| 5.7.3 面部模型变形误差分析 | 第121-124页 |
| 5.7.4 效率分析 | 第124页 |
| 5.8 本章小结 | 第124-125页 |
| 第六章 正畸排牙及面形预测系统研发 | 第125-137页 |
| 6.1 引言 | 第125页 |
| 6.2 正畸排牙及面形预测系统OralTreatSystem研发 | 第125-137页 |
| 6.2.1 OralTreatSystem的技术结构 | 第125-127页 |
| 6.2.2 OralTreatSystem的系统运行结构 | 第127-128页 |
| 6.2.3 OralTreatSystem软件系统实现环境 | 第128-137页 |
| 第七章 总结与展望 | 第137-139页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第137-138页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-149页 |
| 致谢 | 第149-151页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第151-152页 |
