[发明专利]一种弯骨骨折自动配准及内固定钢板预弯建模方法

摘要

本发明公开了一种弯骨骨折自动配准及内固定钢板预弯建模方法,包括以下步骤：S1：采用PCA算法提取断骨模型点集的主方向并沿主方向选取聚类种子点；S2：在断骨模型的两端分别构造胶囊状的映射模型；S3：对S2中构造的映射模型采用OPTICS算法对映射模型的特征点集进行聚类处理；S4：对断骨模型截面部分的点集进行提取和分割；S5：根据分割得到的两个截面点集对断骨模型进行精确配准；S6：在断骨模型的断裂部位选取控制点，将控制点范围内的三角面片进行加厚处理得到钢板模型。该方法运用了曲线拟合、聚类、特征点映射等多种算法，高效准确地实现弯骨的自动拼接，实现了弯骨模型的全自动配准和钢板预弯，无需进行手工操作。

主权项

1.一种弯骨骨折自动配准及内固定钢板预弯建模方法,其特征在于包括以下步骤：S1：采用PCA算法提取断骨模型点集的主方向并沿主方向选取聚类种子点,采用K‑Means聚类方法将模型的聚类种子点集进行聚类计算每个聚类的中心点，利用聚类的中心点来拟合Bezier曲线获得断骨模型的走势曲线信息；S2：在断骨模型的两端分别构造胶囊状的映射模型，将断骨模型内的点沿其法向量方向映射到映射模型上；S3：对S2中构造的映射模型采用OPTICS算法对映射模型的特征点集进行聚类处理，对映射模型的特征点集进行特征匹配实现两个映射模型的粗配准；S4：对断骨模型截面部分的点集进行提取和分割：将粗配准中的特征点进行区域自生长得到扩展点集，在扩展点集中进行匹配搜索得到截面点集；S5：根据分割得到的两个截面点集对断骨模型进行精确配准：利用PCA算法提取截面点集的主方向并根据主方向进行预配准，利用ICP算法进行精配准；S6：在断骨模型的断裂部位选取控制点，将控制点范围内的三角面片进行加厚处理得到钢板模型。