近年来随着3D打印技术的迅速发展,3D打印产品渗透到各个领域中。医疗应用是3D打印的一个重要方向,其中3D打印颌面肿瘤医疗导板是肿瘤放射性治疗的重要辅具。而目前3D打印产品还没有一个良好的质量检测方案,由于其具有个性化程度高的特点,使得普通的产品质量检测技术不适用于它,因此3D打印产品质量检测是一个非常重要的研究方向。论文主要研究了三维模型和机器视觉结合的3D打印颌面肿瘤医疗导板质量检测方案,并设计了原型样机。具体工作如下:1.提出了一种三维模型引导、机器视觉监视、机械系统支持的3D打印颌面肿瘤医疗导板质量检测方案。该方案根据导向孔是放射性治疗的关键因素,设计针对导向孔成型质量的检测。考虑到3D打印产品个性化高、没有统一规格等特点,因此3D打印产品质量检测的本质是打印产品和对应的三维模型的一致性检测。我们首先将三维模型与3D打印导板对齐,其次基于三维模型设计检测方案,进一步由机械系统配合移动导板到相应的位置,最后通过图像识别确定导向孔质量是否合格。2.设计了基于单个相机实现的伪双目立体视觉的模型位置初始化方法。模型位置初始化就是将3D模型和3D打印产品对齐。我们利用双目测量,计算导板标记点世界坐标,然后求解与模型标记点对应位置坐标的变换矩阵,最终将3D模型和导板放到一个统一的世界坐标下。该方法通过机械系统配合,利用单相机实现立体测量,简单、实用且精度能够满足系统检测需要。3.提出一种基于几何特征滤波和聚类的导向孔横截面提取算法。根据三维模型垂直投影到平面上转化为二维平面检测的思想,通过矩阵变换和图像处理的方法提取导孔模型横截面,通过Hough变换得到导向孔横截面中心坐标。4.实现了基于图像特征的导向孔质量检测算法。首先通过多种图像处理算法如边缘检测、二值化等得到导向孔完整轮廓,进一步根据轮廓的几何特征如面积、圆度等进行导孔质量评价。系统整机测试结果表明,三维模型和机器视觉结合的3D打印医疗导板质量检测和试穿系统检测的精度足以完成质量检测。