[发明专利]一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法

权利要求书

1.一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，包括：

S1、确定颈缘线的迭代起点；

S2、对特征区域进行形态学处理，进而迭代提取特征线并建立特征点集合；

S3、根据颈缘线的迭代起点以及特征点集合，基于邻域的遍历，迭代提取颈缘线。

2.根据权利要求1所述的一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，所述步骤S1，包括：

S11、计算预备体底部的所有边缘点的坐标平均值，将位于该坐标平均值的点作为底部中心点；

S12、获取预备体底部的任一边缘点作为第一边缘点，然后获取第一边缘点在底部边缘的顺时针方向下的第二个边缘点作为第二边缘点，进而计算这两个边缘点的叉积；

S13、将第一边缘点及第二边缘点的位置顺时针顺延一个边缘点的位置，并计算新的第一边缘点和第二边缘点的叉积，直到第一边缘点顺延回到其初始位置；

S14、计算所有叉积的平均值，即获得预备体的以底部中心点为起点的中心轴；

S15、将特征区域的所有特征点投影到中心轴上，然后获得中心轴上的最大投影长度后，将投影在中心轴上端的长度为最大投影长度的三分之一的投影区间内的特征点删除；

S16、统计中心轴上的每个单位投影区间内的特征点的数量，进而获取中心轴上从上往下方向的第一个数量波峰对应的单位投影区间内的所有特征点；

S17、计算出步骤S16获得的所有特征点与底部中心点的距离后，将距离最大的点作为颈缘线的迭代起点。

3.根据权利要求1所述的一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：

S21、对特征区域进行形态学的膨胀处理和腐蚀处理；

S22、迭代提取特征线，并根据迭代提取结果建立特征点集合；

S23、删除特征点集合中的非路径点。

4.根据权利要求3所述的一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，所述步骤S21，包括：

S211、对特征区域执行一次腐蚀处理后再执行一次膨胀处理；

S212、对特征区域执行一次膨胀处理后再执行一次腐蚀处理。

5.根据权利要求4所述的一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，所述膨胀处理为：查找特征区域中的所有特征点后，将每个特征点的n环邻域点集都定义成特征点；所述腐蚀处理为：查找特征区域中的每个顶点，并判断该顶点的n环邻域点集中是否存在非特征点，若是，则将该顶点定义为非特征点；

顶点的n环邻域点集是指该顶点以及与该顶点最少可通过不多于n条边连接的所有顶点的并集，n为不小于1的自然数。

6.根据权利要求3所述的一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，所述步骤S22，包括：

S221、分别计算特征区域的每个顶点的路径值，并将路径值大于或等于4作为路径点；

S222、根据以下规则查找特征区域中的所有中心点：对任一顶点，若其一环邻域点集的顶点均为特征点，则该顶点为中心点；

S223、获得所有中心点的圆盘点集的集合后，判断该集合中是否存在既不是路径点也不是中心点的顶点，若是，则将这些顶点删除后返回执行步骤S221，反之获得特征线，同时将特征区域中剩下的所有特征点建立特征点集合；

所述圆盘点集是指与一中心点直接连接的所有顶点的集合。

7.根据权利要求1所述的一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，所述步骤S3，包括：

S31、遍历迭代起点的邻域，直到查找到第一个位于特征点集合的点后，将该点作为起始点，开始提取颈缘线；

S32、判断该点是否分叉点，若否，则迭代地提取该点所在特征线上的下一点，反之，分别计算各分叉线与前一段颈缘线的点集在分叉点的切平面的投影点集之间的相关系数，然后选择相关系数最大的分叉线，继续迭代提取下一点；

S33、判断获得的点是否为步骤S31中的起始点，若是，则将迭代提取的所有点构成颈缘线并结束，否则，返回执行步骤S32。

8.根据权利要求7所述的一种义齿修复预备体网格模型的颈缘线自动提取方法，其特征在于，所述步骤S32中所述相关系数为：

r=n*Σi=1nxiyi-Σi=1nxiΣi=1nyinΣi=1n(xi2)-(Σi=1nxi)2nΣi=1n(yi2)-(Σi=1nyi)2]]>

上式中，r表示相关系数，x_i，y_i分别表示前一段颈缘线的点在分叉点的切平面的投影点的横坐标和纵坐标，n表示投影点的总数。