[发明专利]一种股骨原始模型的配准系统及方法

权利要求书

1.一种股骨原始模型的配准方法，至少包括以下步骤：

对股骨头部位的二维断层扫描图像数据进行重构建立股骨头的三维网格模型，股骨头的三维网格模型由三维坐标系下一系列的三角面片网格集构成，该三维网格模型至少包括原始坏死模型A和原始骨头模型B，其特征在于，所述方法还包括：

利用关于髋臼月状面或关于原始坏死模型A的距离阈值算法对原始坏死模型A和原始骨头模型B的三角面片网格集分别进行至少一次距离阈值迭代计算，从而依次完成空间粗配准过程和空间精配准过程，并提取得到处理后的股骨头负重精确区域和坏死负重精确区域。

2.根据权利要求1所述的股骨原始模型的配准方法，其特征在于，所述方法还包括：在其执行所述空间粗配准过程和所述空间精配准过程之前优先对原始坏死模型A进行坏死分割预处理，并将预处理后得到的坏死表面模型A1所对应的三角面片网格集作为所述空间粗配准过程的数据来源，其中，

所述预处理过程包括：

采用距离阈值算法遍历原始坏死模型A以用于提取原始坏死模型A与股骨头不相交重叠部分的区域。

3.根据前述权利要求之一所述的股骨原始模型的配准方法，其特征在于，所述方法还包括：

原始坏死模型A的空间粗配准过程，以用于提取出坏死表面区域位于髋臼窝区域内的负重区域；其中，

所述原始坏死模型A的空间粗配准过程包括：

采用距离阈值算法遍历坏死表面模型A1；提取三角面片网格集合S₁₂中面积最大的连通区域，确定提取的连通区域为坏死负重区域，在该坏死负重区域内建立坏死负重区模型A2。

4.根据前述权利要求之一所述的股骨原始模型的配准方法，其特征在于，所述方法还包括：

原始骨头模型B的空间粗配准过程，以用于提取出股骨头表面区域位于髋臼窝区域内的股骨头负重区域；其中，

所述原始骨头模型B的空间粗配准过程包括：

采用距离阈值算法遍历坏死表面模型A1；提取三角面片网格集合S₂₁中面积最大的连通区域，确定提取的连通区域为股骨头负重区域，在该股骨头负重区域内建立股骨头负重区B1，其中，

股骨头负重区域是指位于髋臼窝内的髋骨沿重力线方向(13)投影到股骨头表面上的而与股骨头表面相对应的区域。

5.根据前述权利要求之一所述的股骨原始模型的配准方法，其特征在于，所述方法还包括：

原始骨头模型B的空间精配准过程和原始坏死模型A的空间精配准过程；其中，

原始骨头模型B的空间精配准过程是用于对提取的股骨头负重区域进行去燥处理，剔除噪声数据；其中，

所述原始骨头模型B的空间精配准过程包括：

采用距离阈值算法遍历股骨头负重区B1；采用距离阈值算法遍历三角面片网格集合S22；对三角面片网格集合S₂₃进行去噪处理，以去除该集合内的孤立的噪点，并建立与该三角面片网格集合S₂₃相对应的负重区域模型B2，以及与三角面片网格集合S₂₄相对应的坏死负重区域模型A3。

6.根据前述权利要求之一所述的股骨原始模型的配准方法，其特征在于，所述原始坏死模型A的空间精配准过程用于将提取到的坏死负重区域模型A3与坏死负重区域模型A2合并，实现坏死负重区域的精确提取；

所述原始坏死模型A的空间精配准过程包括：对坏死负重区A2模型与坏死负重区A3模型进行布尔求并集运算，运算后得到最终坏死负重区模型A4。