基于深度学习的牙齿点云分割算法研究.pdf

目录

目录

摘要I

ABSTRACTSIII

第一章绪论1

1.1研究背景与意义1

1.2国内外研究现状2

1.2.1基于传统算法的牙齿分割3

1.2.2基于二维图像的深度学习牙齿分割4

1.2.3基于三维模型的深度学习牙齿分割6

1.3总体框架9

第二章面向三维点云模型的深度学习分割算法比较11

2.1三维点云卷积神经网络11

2.1.1卷积层11

2.1.2池化层12

2.1.3激活函数12

2.1.4全连接层13

2.2三维点云模型分割算法13

2.2.1PointNet14

2.2.2PointNet++15

2.2.3PointCNN18

2.3模型对比实验与分析19

2.3.1模型对比分析19

2.3.2实例分割实验19

2.4本章小结20

第三章基于牙龈特征点的牙列分离算法22

3.1面向牙列分离任务的数据集构建22

3.1.1数据获取与预处理22

贵州师范大学硕士学位论文

3.1.2牙列分离数据集构建23

3.2基于牙龈特征点的牙列分离网络设计24

3.2.1基于PointNet++的牙龈牙列分离网络框架24

3.2.2牙龈特征点精细化处理25

3.2.3牙龈特征曲线构建及牙龈牙列分离26

3.3实验结果分析27

3.3.1多分辨率测试27

3.3.2病例对比分析28

3.3.3牙龈点细化实验29

3.4本章小结30

第四章基于牙龈特征点及分类融合的牙齿实例分割与细化算法32

4.1面向牙齿实例分割任务的数据集构建32

4.2基于分类融合的三维牙齿模型分割网络设计33

4.2.1基于PointNet++的牙齿实例分割网络框架33

4.2.2局部特征提取34

4.2.3特征逆向传播模块36

4.2.4分类融合网络及标签细化37

4.2.5损失函数37

4.3实验结果分析对比38

4.3.1环境参数设置及评价指标38

4.3.2病例分析对比38

4.3.3不同网络模型对比分析40

4.3.4不同分辨率对分割性能的影响41

4.4本章小结41

第五章基于特征算子的牙齿实例分割算法42

5.1点云特征算子的选择与数据集预处理42

5.1.1点云特征算子的对比选择42

5.1.2融入FPFH算子的数据集预处理47

5.2基于特征算子的牙齿实例分割网络设计49

目录

5.3实验结果分析50

5.3.1多特征测试50

5.3.2不同网络模型对比50

5.3.3算法对比实验52

5.4本章小结53

第六章总结54

6.1全文总结54

6.2工作展望55

参考文献56

致谢64

攻读硕士学位期间主要研究成果65