[发明专利]一种残缺足骨化石的重建方法

权利要求书

1.一种残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：用CT扫描多个现代人足骨，在逆向工程软件中分别构建现代人足骨三维图；

步骤2：基于构建的现代人足骨三维图的欧拉主轴建立现代人足骨本体坐标系统，沿现代人足骨本体坐标轴对现代人足骨的长度、宽度和高度进行标准化；

步骤3：扫描残缺的足骨化石，在逆向工程软件中构建足骨化石三维图；

步骤4：基于构建的足骨化石三维图的欧拉主轴建立足骨化石本体坐标系统，将构建的足骨化石本体坐标轴对足骨化石的长度、宽度和高度进行标准化；

步骤5：将构建的多个现代人足骨三维图与构建的足骨化石三维图进行比对，得到与足骨化石三维图最相似的现代人足骨三维图，利用最相似的现代人足骨三维图的现代人足骨本体坐标替换足骨化石本体坐标，使最相似的现代人足骨三维图与足骨化石三维图叠加，用现代人足骨三维图的边界重建足骨化石残缺的部分，完成足骨化石残缺部分的修补；

步骤6、将完成修补的足骨化石三维图根据足骨化石标准化的长度、宽度和高度与足骨化石实体的比例，还原原始尺寸，完成残缺足骨化石的重建。

2.根据权利要求1所述的残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，所述足骨化石具体为纳莱迪人的第一跖骨。

3.根据权利要求1所述的残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，所述现代人足骨具体为现代长跑运动员足骨。

4.根据权利要求1所述的残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤1：用CT扫描多个现代人足骨，在逆向工程软件中分别构建现代人足骨三维图，将构建的现代人足骨三维图以点云储存。

5.根据权利要求1所述的残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

步骤3：扫描残缺的足骨化石，在逆向工程软件中构建足骨化石三维图；将构建的足骨化石三维图以点云储存。

6.根据权利要求1所述的残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤1：用CT扫描多个现代人足骨，将CT扫描得到的现代人足骨二维切片影像转换为BMP格式，对BMP格式的二维切片影像进行图像平滑、图像增强、图像插值和图像分割的预处理；对经过预处理的二维切片影像进行压缩处理并进行非线性优化以及几何拟合，得到拟合数据，对拟合数据进行数据可视化计算，从而构建现代人足骨三维图，将构建的现代人足骨三维图以点云储存。

7.根据权利要求1所述的残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

步骤3：用CT扫描残缺的足骨化石，将CT扫描得到的足骨化石二维切片影像转换为BMP格式，对BMP格式的二维切片影像进行图像平滑、图像增强、图像插值和图像分割的预处理；对经过预处理的二维切片影像进行压缩处理并进行非线性优化以及几何拟合，得到拟合数据，对拟合数据进行数据可视化计算，从而构建足骨化石三维图；将构建的足骨化石三维图以点云储存。

8.根据权利要求6或7所述的残缺足骨化石的重建方法，其特征在于，所述图像平滑采用中值滤波法，所述图像增强采用拉普拉斯锐化法，所述图像插值采用线性加权平均法，所述图像分割包括图像二值法和边缘检测两个步骤。