计算机辅助正畸技术是计算机科学与口腔医学相结合的产物,其研究与应用改变了传统正畸主要依靠医生的经验和病人的感受来确定治疗方案的现状。本文在参考国内外相关文献的基础上,对计算机辅助正畸诊断与分析技术进行了研究,提高了正畸治疗的效率和准确度。主要研究工作如下:(1)提出了基于咬合平面的牙冠尖点、中央窝点自动搜索算法,能够快速搜索到最佳尖点和中央窝点;结合口腔正畸学定义,提出了一种全新的交互式测量方法,对牙颌模型的牙冠宽度、牙弓宽度、牙弓长度以及牙弓对称性进行了精确测量和分析,从而改变了传统测量方法依靠游标卡尺、两脚规低效率、低精度的状况。(2)研究了一种自动探测牙弓曲线和牙弓曲面的方法,结合牙冠宽度的测量,将该方法应用于牙弓拥挤度分析。首先以三角网格牙颌模型顶点与咬合平面的法失、距离等关系为过滤依据,在牙面上搜索特征点;然后采用最小二乘二次拟合的方法探测牙弓线和牙弓曲面;最后进行拥挤度的分析,分析的结果作为拔牙、扩弓的重要依据。(3)研究了基于包围球的排牙技术,将模型包围球的自由旋转平移拓展应用于单颗牙齿的局部移动,该方法能够给用户提供高度真实感的操作环境。(4)研究了基于牙弓曲线的半自动排牙技术——六点运动法则。以标准牙弓曲线、合适的固定牙齿为参考依据,对单颗或多颗牙齿进行模拟排牙。