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随着三维扫描仪的广泛应用,三维扫描相关算法的研究与测试成为了时下产业内的热门问题。在工业应用中,算法的稳定性是衡量一个算法是否优秀的重要指标,对三维扫描仪算法的开发者而言,为了提高算法的稳定性测试,通常需要在不同型号不同配置的扫描仪上做大量的测试,这些测试过程重复性很高,不同型号扫描仪上的扫描操作各不相同,同时不同厂家扫描仪生成结果的标准也各不相同。这些因素不仅增加了扫描仪算法的研究成本,还降低了算法优化迭代的速度。本文设计实现了一套完整的模拟扫描系统,该系统模拟了从模拟深度图像获取到生成扫描三维网格的全过程。借助此系统,我们可以对扫描仪算法进行模拟测试,对于不同配置的扫描仪,只需要简单的修改程序配置,可以方便快速的进行全自动测试,以此降低扫描仪算法开发的人力成本,提升算法优化迭代效率。 基于上述模拟扫描系统,我们对当前医疗行业中的牙齿扫描应用提出了一种扫描路径优化方案。在齿科医疗行业,牙医需要根据患者已有牙齿形态位置等信息进行义齿设计、正畸方案研究等,三维扫描仪已经是齿科医疗行业中获取患者口腔信息的重要工具。比如义齿加工工厂流水线中,需要使用扫描仪对病人的咬合印模、石膏铸模进行扫描。对于牙齿模型的扫描,通常需要为扫描仪指定固定的扫描路径,以降低工人工作量,降低人力成本。一般对扫描路径的需求有两类:(1)在同样的扫描完整度下尽可能降低扫描次数,(2)在同样的完整度下尽可能提高扫描质量。我们提出的路径优化方案以提降低扫描次数为主要目的,在工厂流水线中,扫描次数减少可以进一步降低扫描成本,具有重大的商业价值。