CN107180451A - 三维打印方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种三维打印方法和装置,涉及三维打印领域。其中,本发明的三维打印方法包括:根据断层扫描数据获取分层扫描图像;根据分层扫描图像提取待打印物体的边缘轮廓线;根据边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像;根据分层剖面图像生成分层打印数据。通过这样的方法,能够提取分层的断层扫描数据中的边缘轮廓线,获取待打印物体的分层剖面图像,确定分层打印数据,无需先根据断层扫描数据生成三维数据,再将三维数据切片生成分层打印数据,提高了分层打印数据生成的效率;由于减少了数据处理流程,降低了数据损失,从而提高了打印数据的精度;无需使用根据断层扫描数据生成三维数据的专用软件,降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及三维打印领域,特别是一种三维打印方法和装置。
背景技术
根据不同的材料形式和工艺实现方法,目前较为成熟的典型3D打印技术可以分为以下5大类:SLS(Selective Laser Sintering,选区激光烧结技术);SLA(Stereo Lithography Apparatus,光固化成型法);FDM(Fusion Deposition Modeling,熔融沉积成型技术);3DP(Three-Dimensional Printing,立体喷印技术);LOM(LaminatedObject Manufacturing,分层实体制造)。在各种医学模型、实体的打印中具有良好发展前景的是基于FDM与3DP的熔融材料三维打印技术。
当前,CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描)、MRI(Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)、PET(PositronEmission Computed Tomography,正电子发射型计算机断层显像)、PETCT(Positron Emission Computed Tomography-ComputedTomography,正电子发射型计算机断层显像-电子计算机断层扫描)等断层扫描数据在打印之前,需要先进行Dicom(Digital Imaging andCommunications in Medicine,医学数字成像和通信)数据的三维重建,重建为STL三维图形数据格式,再用三维打印分层软件转换为打印代码。在通过断层扫描获取Dicom数据后,进行如下的数据处理:
1)数据预处理 对图像进行平滑(减噪)及锐化等。噪声为扫描数据中与真实图像无关的图像细节,常与目标图像信号混杂在一起。利用均值滤波、中值滤波、自适应滤波、形态学滤波等方法处理数据,减少噪声的影响。但不论用那种方式,在减噪的同时也伴随着目标图像信号的丢失。
2)图像分割 常用的图像分割法为阈值分割法,此方法只考虑像素本身的灰度值,而不考虑图像的空间分布,分割结果对噪声敏感。应用时应结合区域增长法、边缘检测法以及适当的人工编辑法进行图像分割。
3)轮廓提取 利用一阶或二阶导数检测边缘并进行细化、精简。
4)轮廓矢量化 用一条数学函数定义的矢量曲线来描述物体轮廓。
5)三维重构 STL格式是存储三维模型信息的一种简单方法,它用许多空间三角形小平面来逼近复杂的数字模型。通过记录各小三角形的顶点和法向矢量信息来间接描述原数字模型。
上述过程需要用专用的Dicom数据三维重建和编辑软件,例如Mimcs等。但此类软件价格昂贵,且由于其智能化、自动化程度的局限性,对操作者的三维图形学背景知识和操作技巧要求颇高,不适于医疗专业背景的医务人员使用。另外,在多次的数据转化过程中,不可避免的造成了目标图像信息的丢失,降低了打印的精准度。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种生成三维打印数据的方案,提高三维打印数据生成的效率和精度。
根据本发明的一个方面,提出一种三维打印方法,包括:根据断层扫描数据获取分层扫描图像;根据分层扫描图像提取待打印物体的边缘轮廓线;根据边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像;根据分层剖面图像生成分层打印数据。
可选地,根据分层扫描图像提取待打印物体的边缘轮廓线包括:根据预定窗口提取分层扫描图像中的预定窗口区域图像;提取预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
可选地,根据边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像包括:识别并删除预定窗口区域图像中的冗余数据和/或孤岛数据,生成优化预定窗口图像;根据优化预定窗口图像和边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像。
可选地,根据分层剖面图像生成分层打印数据包括:根据层内和层间分层剖面图像优化待打印物体的轮廓,生成优化分层剖面图像;根据优化分层剖面图像,按照图像分层顺序创建分层打印数据。
可选地,分层打印数据的单层打印厚度为断层扫描数据的扫描层厚。
可选地,还包括:根据分层打印数据,利用三维打印机打印实体。
可选地,分层打印数据为分层打印序列数据,分层打印序列数据中包括待打印物体每层的剖面图像。
可选地,三维打印机包括DLP(Digital Light Processing,数字光处理)三维打印机。
可选地,分层打印数据为分层打印路径数据;分层打印路径数据包括每层的打印路径信息。
可选地,三维打印机包括:FDM三维打印机、SLA三维打印机、3DP三维打印机、SLS三维打印机和/或SLM三维打印机。
可选地,断层扫描数据包括CT数据、MRI数据、PET数据和/或PETCT数据。
可选地,断层扫描数据为Dicom数据包。
通过这样的方法,能够提取分层的断层扫描数据中的边缘轮廓线,获取待打印物体的分层剖面图像,确定分层打印数据,无需先根据断层扫描数据生成三维数据,再将三维数据切片生成分层打印数据,提高了分层打印数据生成的效率;由于减少了数据处理流程,降低了数据损失,从而提高了打印数据的精度;无需使用根据断层扫描数据生成三维数据的专用软件,降低了成本。
根据本发明的另一个方面,提出一种三维打印装置,包括:扫描图像获取模块,用于根据断层扫描数据获取分层扫描图像;边缘轮廓线提取模块,用于根据分层扫描图像提取待打印物体的边缘轮廓线;打印图像提取模块,用于根据边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像;打印数据生成模块,用于根据分层剖面图像生成分层打印数据。
可选地,边缘轮廓线提取模块包括:区域提取单元,用于根据预定窗口提取分层扫描图像中的预定窗口区域图像;轮廓线提取单元,用于提取预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
可选地,打印图像提取模块包括:数据优化单元,用于识别并删除预定窗口区域图像中的冗余数据和/或孤岛数据,生成优化预定窗口图像;分层剖面图像确定单元,用于根据优化预定窗口图像和边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像。
可选地,打印数据生成模块包括:轮廓优化单元,用于根据层内和层间分层剖面图像优化待打印物体的轮廓,生成优化分层剖面图像;打印数据确定单元,用于根据优化分层剖面图像,按照图像分层顺序创建分层打印数据。
可选地,分层打印数据的单层打印厚度为断层扫描数据的扫描层厚。
可选地,还包括:打印模块,用于基于分层打印数据打印实体。
可选地,分层打印数据为分层打印序列数据,分层打印序列数据中包括待打印物体每层的剖面图像。
可选地,打印模块包括DLP三维打印机。
可选地,分层打印数据为分层打印路径数据;分层打印路径数据包括每层的打印路径信息。
可选地,打印模块包括:FDM三维打印机、SLA三维打印机、3DP三维打印机、SLS三维打印机和/或SLM(Selective Laser Melting,选择性激光熔化)三维打印机。
可选地,断层扫描数据包括CT数据、MRI数据、PET数据和/或PETCT数据。
可选地,断层扫描数据为Dicom数据包。
这样的装置能够提取分层的断层扫描数据中的边缘轮廓线,获取待打印物体的分层剖面图像,确定分层打印数据,无需先根据断层扫描数据生成三维数据,再将三维数据切片生成分层打印数据,提高了分层打印数据生成的效率;由于减少了数据处理流程,降低了数据损失,从而提高了打印数据的精度;无需使用根据断层扫描数据生成三维数据的专用软件,降低了成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的三维打印方法的一个实施例的流程图。
图2为本发明的三维打印方法的另一个实施例的流程图。
图3为本发明的三维打印方法的又一个实施例的流程图。
图4为本发明的三维打印方法的再一个实施例的流程图。
图5为本发明的三维打印装置的一个实施例的示意图。
图6为本发明的三维打印装置的另一个实施例的示意图。
图7为本发明的三维打印装置的又一个实施例的示意图。
图8为本发明的三维打印装置的再一个实施例的示意图。
图9为本发明的三维打印装置的另外一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
三维打印技术,又称“增材制造”(Additive Manufacturing)技术,是20世纪80年代出现的一种基于三维数字模型,采用逐层制造方式将材料结合起来的工艺。近年来3D打印技术逐步应用于医学领域,如在口腔医学领域制作义齿、正畸托槽、种植体,以及在其他医学领域制作骨骼模型等。利用CT扫描数据重建三维CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)模型,并通过3D打印技术制作出实物模型,在构建多曲面、非对称、内部结构精细的骨骼过程中充分体现了其快速制造,个性化定制的特点。
本发明的三维打印方法的一个实施例的流程图如图1所示。
在步骤101中,根据断层扫描数据获取分层扫描图像。断层扫描数据可以是CT、MRI、PET、PETCT数据中的一种或多种。不同的断层扫描技术可以应用于不同的情况,如使用CT技术获取骨骼、牙齿、金属物体等较高密度物质的断层扫描数据;使用MRI技术获取软组织的断层扫描数据。断层扫描数据可以灰度图像信息,封装成Dicom数据包格式。通过提取Dicom数据包中的全部图像信息获取分层扫描图像。在一个实施例中,可以利用Dicom医疗数据基础开发平台(如DCMTK)读取Dicom数据包。
在步骤102中,提取分层扫描图像中的边缘轮廓线。在一个实施例中,可以基于二维图形学开发库,计算目标打印基础数据的边缘轮廓线。在一个实施例中,可以利用OpenCV提取边缘轮廓线。在一个实施例中,可以设定预定灰度阈值,当分层扫描图像中相邻像素点的灰度差值达到预定灰度阈值,则确认为边缘轮廓点,通过确认的多个边缘轮廓点确定边缘轮廓线。
在步骤103中,根据边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像。根据边缘轮廓线所包围的区域确定待打印物体的分层剖面图像。
在步骤104中,根据分层剖面图像生成分层打印数据。在一个实施例中,分层打印数据的单层打印厚度为断层扫描数据的扫描层厚。分层打印数据可以封装成SLC或Gcode格式的数据文件,便于三维打印机读取。
通过这样的方法,能够提取分层的断层扫描数据中的边缘轮廓线,获取待打印物体的分层剖面图像,确定分层打印数据,无需先根据断层扫描数据生成三维数据,再将三维数据切片生成分层打印数据,提高了分层打印数据生成的效率;由于减少了数据处理流程,降低了数据损失,从而提高了打印数据的精度;无需使用根据断层扫描数据生成三维数据的专用软件,降低了成本。
本发明的三维打印方法的另一个实施例的流程图如图2所示。
在步骤201中,根据断层扫描数据获取分层扫描图像。
在步骤202中,根据预定窗口提取分层扫描图像中的预定窗口区域图像。预定窗口可以是设定的预定尺寸、位置和形状等,可以根据断层扫描中实际扫描物体的尺寸、位置确定预定窗口;预定窗口也可以是设置的预定灰度值、尺寸和形状,截取的预定窗口区域图像中包括所有分层扫描图像中达到预定灰度值的像素点的区域。
在步骤203中,提取预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
在步骤204中,根据边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像。
在步骤205中,根据分层剖面图像生成分层打印数据。
通过这样的方法,可以利用预定窗口提取分层扫描图像中的部分区域,从分层扫描图像中确定预定窗口区域图像,从而在预定窗口区域图像中提取边缘轮廓线,一方面减少了运算量,另一方面也降低了干扰数据的影响。
本发明的三维打印方法的又一个实施例的流程图如图3所示。
在步骤301中,根据断层扫描数据获取分层扫描图像。
在步骤302中,根据预定窗口提取分层扫描图像中的预定窗口区域图像。
在步骤303中,提取预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
在步骤304中,识别并删除预定窗口区域图像中的冗余数据、孤岛数据,生成优化预定窗口图像。在一个实施例中,预定窗口区域图像中达到预定灰度值的像素群中像素点的数量小于预定数量时,可以认为该数据为孤岛数据。在另一个实施例中,若预定窗口图像中某些像素达到预定灰度值,但其相邻层的预定窗口图像中相同位置均未达到预定灰度值,则认为该达到预定灰度值的像素点数据为冗余数据。
在步骤305中,在优化预定窗口图像中,根据边缘轮廓线所包围的区域确定待打印物体的分层剖面图像。
在步骤306中,根据分层剖面图像生成分层打印数据。
通过这样的方法,能够剔除图像中的孤岛数据、冗余数据,从而能够降低噪声以及偶然因素的影响,生成更加准确的分层剖面图像,从而提高分层打印数据的准确度。
本发明的三维打印方法的再一个实施例的流程图如图4所示。
在步骤401中,根据断层扫描数据获取分层扫描图像。
在步骤402中,根据预定窗口提取分层扫描图像中的预定窗口区域图像。
在步骤403中,提取预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
在步骤404中,识别并删除预定窗口区域图像中的冗余数据、孤岛数据,生成优化预定窗口图像。
在步骤405中,在优化预定窗口图像中,根据边缘轮廓线所包围的区域确定待打印物体的分层剖面图像。
在步骤406中,根据层内和层间分层剖面图像优化待打印物体的轮廓,生成优化分层剖面图像。具体可以包括每层图像中轮廓边缘的修整、微调,还可以根据每层图像之间的连续性调整图像轮廓,使层与层之间具有更好的衔接。
在步骤407中,根据优化分层剖面图像,按照图像分层顺序创建分层打印数据。
通过这样的方法,对形成的分层剖面图像进行优化处理,再根据优化处理后的分层剖面图像生成分层打印数据,使分层打印数据得到更好的优化,以便于得到准确的打印实体。
在一个实施例中,还可以先对分层剖面图像进行预处理,生成支撑数据,在分层打印数据中包括支撑数据的打印数据,从而便于打印实体的成型。
由于在分层打印数据的生成过程中能够直接根据分层的断层扫描数据生成分层打印数据,而不需要先由分层的断层扫描数据生成STL三维数据,再由STL三维数据重建、数据修复并分层编辑等,降低了操作的复杂性,便于医疗专业背景的医务人员使用;减少了数据处理过程中信息的损失,提高了打印精度;提高了实体制作的效率,能够显著提高患者的就诊体验;无需使用专用的Dicom数据三维重建和编辑软件,降低了使用成本,便于推广应用。
在一个实施例中,用户可以根据需要选择分层打印数据的填充比例,在保证完成实体打印的同时,能够节省材料和打印时间。
在一个实施例中,可以将分层打印数据输入三维打印机中打印实体。通过这样的方式能够快速的利用分层打印数据生成实体,提高了实体生成的效率。
在一个实施例中,分层打印数据包括按预定顺序排列的待打印物体每层的分层剖面图像,将分层打印数据导入DLP三维打印机,打印机投影模块按次序以预定的时间间隔投射分层剖面图像,按照次序固化的光敏材料依次堆叠形成打印实体。
通过这样的方法,使用DLP三维打印机,能够直接将每层的分层剖面图像投射出来,通过堆叠形成打印实体。分层打印数据的生成过程简单,且打印效率高。
在一个实施例中,分层打印数据中包括按照次序排列的分层剖面图像中每层的打印路径信息。将分层打印数据注入FDM三维打印机、SLA三维打印机、3DP三维打印机、SLS三维打印机或SLM三维打印机中,按照打印路径信息进行每层的打印,并根据次序逐层打印,从而完成整个实体的打印。
通过这样的方法,能够根据分层剖面图像生成每层的打印路径信息,增加了三维打印机的选择范围,降低了使用成本,便于拓展应用。
本发明的三维打印装置的一个实施例的示意图如图5所示。其中,501为扫描图像获取模块,能够根据断层扫描数据获取分层扫描图像。断层扫描数据可以是CT、MRI、PET、PETCT数据。断层扫描数据可以是Dicom数据包格式,扫描图像获取模块501能够提取Dicom数据包中的全部图像信息。在一个实施例中,扫描图像获取模块可以是Dicom医疗数据基础开发平台,能够读取Dicom数据包。502为边缘轮廓线提取模块,能够提取分层扫描图像中的边缘轮廓线。在一个实施例中,可以基于二维图形学开发库,计算目标打印基础数据的边缘轮廓线。在一个实施例中,可以设定预定灰度阈值,当分层扫描图像中相邻像素点的灰度差值达到预定灰度阈值,则确认为边缘轮廓点,通过确认的多个边缘轮廓点确定边缘轮廓线。503为打印图像提取模块,能够根据边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像。根据边缘轮廓线所包围的区域确定待打印物体的分层剖面图像。504为打印数据生成模块,能够根据分层剖面图像生成分层打印数据。在一个实施例中,分层打印数据的单层打印厚度为断层扫描数据的扫描层厚。分层打印数据可以封装成SLC或Gcode格式的数据文件,便于三维打印机读取。
这样的装置能够提取分层的断层扫描数据中的边缘轮廓线,获取待打印物体的分层剖面图像,确定分层打印数据,无需先根据断层扫描数据生成三维数据,再将三维数据切片生成分层打印数据,提高了分层打印数据生成的效率;由于减少了数据处理流程,降低了数据损失,从而提高了打印数据的精度;无需使用根据断层扫描数据生成三维数据的专用软件,降低了成本。
本发明的三维打印装置的另一个实施例的示意图如图6所示。其中,601、603、604分别为扫描图像获取模块、打印图像提取模块和打印数据生成模块,其结构和功能与图5的实施例中相似。边缘轮廓线提取模块602包括区域提取单元612和轮廓线提取单元622。区域提取单元612能够根据预定窗口提取分层扫描图像中的预定窗口区域图像。预定窗口可以是设定的预定尺寸、位置和形状等,可以根据断层扫描中实际扫描物体的尺寸、位置确定预定窗口;预定窗口也可以是设置的预定灰度值、尺寸和形状,截取的预定窗口区域图像中包括所有分层扫描图像中达到预定灰度值的像素点的区域。轮廓线提取单元622能够提取预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
这样的装置可以利用预定窗口提取分层扫描图像中的部分区域,从分层扫描图像中确定预定窗口区域图像,从而在预定窗口区域图像中提取边缘轮廓线,一方面减少了运算量,另一方面也降低了干扰数据的影响。
本发明的三维打印装置的又一个实施例的示意图如图7所示。其中,701、702、704分别为扫描图像获取模块、边缘轮廓线提取模块和打印数据生成模块,边缘轮廓线提取模块702中包括区域提取单元712和轮廓线提取单元722,其结构和功能与图6的实施例中相似。打印图像提取模块703包括数据优化单元713和分层剖面图像确定单元723。数据优化单元713能够识别并删除预定窗口区域图像中的冗余数据、孤岛数据,生成优化预定窗口图像。在一个实施例中,预定窗口区域图像中达到预定灰度值的像素群中像素点的数量小于预定数量时,可以认为该数据为孤岛数据。在另一个实施例中,若预定窗口图像中某些像素达到预定灰度值,但其相邻层的预定窗口图像中相同位置均未达到预定灰度值,则认为该达到预定灰度值的像素点数据为冗余数据。分层剖面图像确定单元723用于在优化预定窗口图像中,根据边缘轮廓线所包围的区域确定待打印物体的分层剖面图像。
这样的装置能够剔除图像中的孤岛数据、冗余数据,从而能够降低噪声以及偶然因素的影响,生成更加准确的分层剖面图像,从而提高分层打印数据的准确度。
本发明的三维打印装置的再一个实施例的示意图如图8所示。其中,801、802、803分别为扫描图像获取模块、边缘轮廓线提取模块和打印图像提取模块,边缘轮廓线提取模块802包括区域提取单元812和轮廓线提取单元822,打印图像提取模块803包括数据优化单元813和分层剖面图像确定单元823,其结构和功能与图7的实施例中相似。打印数据生成模块804包括轮廓优化单元814和打印数据确定单元824。轮廓优化单元814能够根据层内和层间分层剖面图像优化待打印物体的轮廓,生成优化分层剖面图像。具体可以包括每层图像中轮廓边缘的修整、微调,还可以根据每层图像之间的连续性调整图像轮廓,使层与层之间具有更好的衔接。打印数据确定单元824能够根据优化分层剖面图像,按照图像分层顺序创建分层打印数据。
这样的装置能够对形成的分层剖面图像进行优化处理,再根据优化处理后的分层剖面图像生成分层打印数据,使分层打印数据得到更好的优化,以便于得到准确的打印实体。
本发明的三维打印装置的一个实施例的示意图如图9所示。其中,901、902、903、904分别为扫描图像获取模块、边缘轮廓线提取模块、打印图像提取模块和打印数据生成模块,边缘轮廓线提取模块902包括区域提取单元912和轮廓线提取单元922,打印图像提取模块903包括数据优化单元913和分层剖面图像确定单元923,打印数据生成模块904包括轮廓优化单元914和打印数据确定单元924,其结构和功能与图8的实施例中相似。三维打印装置还包括打印模块905,打印模块905为三维打印机,能够根据输入的分层打印数据打印实体。这样的装置能够快速的利用分层打印数据生成实体,提高了实体生成的效率。
在一个实施例中,打印数据生成模块904还可以对分层剖面图像进行预处理,生成支撑数据,在分层打印数据中包括支撑数据的打印数据,从而便于打印实体的成型。
在一个实施例中,用户可以根据需要选择分层打印数据的填充比例,打印数据生成模块904能够根据用户设置的填充比例生成分层打印数据,从而在保证完成实体打印的同时,能够节省材料和打印时间。
在一个实施例中,打印数据生成模块904生成的分层打印数据包括按预定顺序排列的待打印物体每层的分层剖面图像。打印模块905为DLP三维打印机,DLP三维打印机的投影模块按次序以预定的时间间隔持续投射分层剖面图像,按照次序逐层固化的光敏材料依次堆叠形成打印实体。
这样的装置使用DLP三维打印机,能够直接将每层的分层剖面图像投射出来,通过堆叠形成打印实体。分层打印数据的生成过程简单,且打印效率高。
在一个实施例中,打印数据生成模块904生成的分层打印数据包括按照次序排列的分层剖面图像中每层的打印路径信息。打印模块905为FDM三维打印机、SLA三维打印机、3DP三维打印机、SLS三维打印机或SLM三维打印机,三维打印机按照打印路径信息进行每层的打印,并根据次序逐层打印,从而完成整个实体的打印。
这样的装置能够根据分层剖面图像生成每层的打印路径信息,增加了三维打印机的选择范围,降低了使用成本,便于拓展应用。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (22)
1.一种三维打印方法,其特征在于,包括:
根据断层扫描数据获取分层扫描图像;
根据所述分层扫描图像提取待打印物体的边缘轮廓线;
根据所述边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像;
根据所述分层剖面图像生成分层打印数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述分层扫描图像提取待打印物体的边缘轮廓线包括:
根据预定窗口提取所述分层扫描图像中的预定窗口区域图像;
提取所述预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像包括:
识别并删除所述预定窗口区域图像中的冗余数据和/或孤岛数据,生成优化预定窗口图像;
根据所述优化预定窗口图像和所述边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述分层剖面图像生成分层打印数据还包括:
根据层内和层间所述分层剖面图像优化待打印物体的轮廓,生成优化分层剖面图像;
根据所述优化分层剖面图像,按照图像分层顺序创建分层打印数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分层打印数据的单层打印厚度为所述断层扫描数据的扫描层厚。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述分层打印数据,利用三维打印机打印实体。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述分层打印数据为分层打印序列数据,所述分层打印序列数据中包括所述待打印物体每层的剖面图像。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述三维打印机包括数字光处理DLP三维打印机。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述分层打印数据为分层打印路径数据;所述分层打印路径数据包括每层的打印路径信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述三维打印机包括:熔融沉积成型FDM三维打印机、光固化立体造型SLA三维打印机、三维印刷3DP三维打印机、选择性激光烧结SLS三维打印机和/或选择性激光熔化成型SLM三维打印机。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述断层扫描数据包括电子计算机断层扫描CT数据、磁共振成像MRI数据、正电子发射型计算机断层显像PET数据和/或正电子发射计算机断层显像电子计算机断层扫描PETCT数据;
和/或;
所述断层扫描数据为医学数字成像和通信Dicom数据包。
12.一种三维打印装置,其特征在于,包括:
扫描图像获取模块,用于根据断层扫描数据获取分层扫描图像;
边缘轮廓线提取模块,用于根据所述分层扫描图像提取待打印物体的边缘轮廓线;
打印图像提取模块,用于根据所述边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像;
打印数据生成模块,用于根据所述分层剖面图像生成分层打印数据。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述边缘轮廓线提取模块包括:
区域提取单元,用于根据预定窗口提取所述分层扫描图像中的预定窗口区域图像;
轮廓线提取单元,用于提取所述预定窗口区域图像中的待打印物体的边缘轮廓线。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述打印图像提取模块包括:
数据优化单元,用于识别并删除所述预定窗口区域图像中的冗余数据和/或孤岛数据,生成优化预定窗口图像;
分层剖面图像确定单元,用于根据所述优化预定窗口图像和所述边缘轮廓线确定待打印物体的分层剖面图像。
15.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述打印数据生成模块包括:
轮廓优化单元,用于根据层内和层间所述分层剖面图像优化待打印物体的轮廓,生成优化分层剖面图像;
打印数据确定单元,用于根据所述优化分层剖面图像,按照图像分层顺序创建分层打印数据。
16.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述分层打印数据的单层打印厚度为所述断层扫描数据的扫描层厚。
17.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括:
打印模块,用于基于所述分层打印数据打印实体。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,
所述分层打印数据为分层打印序列数据,所述分层打印序列数据中包括所述待打印物体每层的剖面图像。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述打印模块包括数字光处理DLP三维打印机。
20.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,
所述分层打印数据为分层打印路径数据;所述分层打印路径数据包括每层的打印路径信息。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述打印模块包括:熔融沉积成型FDM三维打印机、光固化立体造型SLA三维打印机、三维印刷3DP三维打印机、选择性激光烧结SLS三维打印机和/或选择性激光熔化成型SLM三维打印机。
22.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述断层扫描数据包括电子计算机断层扫描CT数据、磁共振成像MRI数据、正电子发射型计算机断层显像PET数据和/或正电子发射计算机断层显像电子计算机断层扫描PETCT数据和;
和/或
所述断层扫描数据为医学数字成像和通信Dicom数据包。
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