基于特征轮廓线的三维颅骨配准方法

目的针对三维颅骨模型在初始姿态和分辨率上差异较大的情况,提出一种基于特征轮廓线的颅骨配准方法。方法首先,提取三维颅骨模型的眼眶、鼻框、颞骨、上颌骨以及下颌骨等轮廓线;然后,根据轮廓线的长度以及轮廓间的最短距离判断轮廓线的类型,并建立两个待配准颅骨在轮廓线上的对应关系,从而实现颅骨的粗配准;最后,通过添加权值的方式来改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法,并采用该改进的ICP算法实现颅骨的细配准,从而达到两个颅骨精确配准的目的。结果通过将一个未知颅骨与颅骨数据库中的300个颅骨的配准实验表明,提出的基于特征轮廓线的配准算法可以实现三维颅骨模型的精确配准,并在细配准阶段取得了较高的配准精度和收敛速度。结论基于特征轮廓线的配准算法是一种快速、高精度的三维颅骨模型配准方法。