1、將統(tǒng)計模型引入顱面復(fù)原領(lǐng)域，通過對CT切片圖像三維重建和特征點標(biāo)定，建立顱骨和面皮的統(tǒng)計模型，將統(tǒng)計模型分為已知和未知兩部分，利用統(tǒng)計模型獲得的先驗知識加上待復(fù)原顱骨數(shù)據(jù)，來估算面皮數(shù)據(jù)；針對法醫(yī)學(xué)應(yīng)用需求，設(shè)計并實現(xiàn)了基于統(tǒng)計模型的顱面復(fù)原系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)計算機(jī)輔助顱面復(fù)原，取得了滿意的復(fù)原效果。主要研究進(jìn)展有： 1)顱面數(shù)據(jù)獲取。由醫(yī)學(xué)影像設(shè)備采集得到CT圖像，對CT圖像進(jìn)行去噪、圖像校正，提取圖像的輪廓邊界，使用移

2、動立方體法重建三維表面，得到的三維模型可以作為統(tǒng)計模型的訓(xùn)練樣本。 2)顱面特征點標(biāo)定。實現(xiàn)了兩種特征點標(biāo)定方法：第一，針對傳統(tǒng)手動標(biāo)定系統(tǒng)的不足，設(shè)計了一套交互式的特征點標(biāo)定系統(tǒng)，提高了特征點標(biāo)定的準(zhǔn)確性；第二，提出了一種半自動特征點標(biāo)定算法，將相關(guān)角度分布算法引入特征點標(biāo)定，通過對特征點的相關(guān)角度分布和模型點的相關(guān)角度分布作比對，找到模板特征點在待標(biāo)定數(shù)據(jù)上的對應(yīng)點。 3)顱面形態(tài)學(xué)統(tǒng)計模型的建立方法研究。將標(biāo)定好的

3、三維模型作為樣本，對樣本集作統(tǒng)計訓(xùn)練，建立一個樣本集的統(tǒng)計模型，用統(tǒng)計模型加上模型的形變部分來表示新的模型。 4)模型匹配方法研究及數(shù)據(jù)恢復(fù)。通過之前建立的統(tǒng)計模型對缺失的面皮數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，并研究了多種條件對恢復(fù)效果的影響。 5)系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)。針對法醫(yī)學(xué)的需求，設(shè)計并實現(xiàn)了基于統(tǒng)計模型的顱面復(fù)原原型系統(tǒng)。根據(jù)復(fù)原的過程設(shè)計，系統(tǒng)采用模塊化的思想，將三維重建、特征點標(biāo)定、模型配準(zhǔn)等過程以子系統(tǒng)的形式實現(xiàn)。將現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)與計算