题目：多角度口内全景三维扫描关键技术研究

牙齿的修复通常需要获取口内印模，传统的印模获取办法是咬牙模，然后根据牙模形状制作义齿，该过程耗时较长，效率较低，造成患者就诊时间较长、次数较多，因此亟需改进牙模获取方法，提高口腔修复效率。随着时代的发展，研制数字化口内三维扫描设备成为大势所趋。目前国际上已有的口内三维扫描系统尚存在测量视场较小、多视场拼接精度较低等缺陷，仍需研究大测量视场、高精度的口内三维扫描技术。本文提出了多角度口内三维扫描关键技术研究方案，论文的主要研究内容和工作包括以下几个方面：

1、提出了一种基于光栅相位测量原理的多角度口内三维扫描仪设计方案，以一个相机和一个投影仪搭建基本测量系统，设计一种包含多片反射镜的口内光学传感扫描探头，能够同时测量牙齿的舌面、颊面以及咬合面。完成了测量系统的结构设计，以及扫描探头的平面镜组位姿关系参数设计，使测量系统满足测量精度的要求，且获得最大的单次测量面积。

2、针对本文提出的系统设计方案，研究了系统参数的标定方法，包括投影仪内参数的标定方法、投影仪与相机构成的单目系统的外参数标定方法，以及表征扫描探头中平面镜组位姿关系的参数标定方法，并且实现了系统参数的高精度标定。

3、研究了系统的三维重建方法。提出了选择性条纹投射的方法，从而避免了投影仪投射光栅到多片反射镜并同时反射到牙齿表面造成的条纹重叠现象，完成了多角度数据的分时测量和自动拼接，测量面积可覆盖一整颗牙齿，测量精度满足实际需求；提出了基于单目测量与双目测量模型结合的三维重建方法，克服了投影仪同时投射到各个反射镜造成的光栅条纹在牙齿表面重叠的现象，实现了口内三维扫描仪的多角度同时测量和自动拼接，测量速度较选择性条纹投射方法提高3倍，实验验证了该方法的正确性与可行性。