基于工業(yè)CT斷層圖像的三角網(wǎng)格模型重建與優(yōu)化的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在逆向工程領域,常見的產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)獲取方法有三坐標測量機、三維激光掃描儀等,這些測量方法通常用于產(chǎn)品的外表面測量,而不適用于產(chǎn)品的內(nèi)腔數(shù)據(jù)測量。工業(yè)計算機斷層成像技術(Industrial Computerized Tomography),簡稱工業(yè)CT或ICT,是一種先進的無損非接觸測量方法,不僅可以得到產(chǎn)品的外表面數(shù)據(jù),還可以得到產(chǎn)品的內(nèi)腔數(shù)據(jù)。利用工業(yè)CT掃描產(chǎn)品得到的測量數(shù)據(jù)為某一方向上的系列斷層圖像,通過三維模型重建得到產(chǎn)品的三

2、維模型,然后才能用于產(chǎn)品的逆向設計或創(chuàng)新設計。然而,由于工業(yè)CT掃描得到的數(shù)據(jù)量大、掃描數(shù)據(jù)中存在噪聲以及重建算法本身的缺陷,使得重建的網(wǎng)格模型數(shù)據(jù)存在冗余和噪聲,并且網(wǎng)格模型表面凹凸不平。
  為了解決以上問題,本文以工業(yè)CT掃描數(shù)據(jù)為研究對象,重點對網(wǎng)格簡化技術和網(wǎng)格平滑技術進行研究,主要研究內(nèi)容如下:
  ①為了得到高質(zhì)量的產(chǎn)品三維模型數(shù)據(jù),首要任務是利用系列工業(yè)CT斷層圖像進行三維模型重建。充分分析各種三維模型重建算

3、法的優(yōu)劣的基礎上,選取移動立方體算法進行三維模型重建,即通過三維數(shù)據(jù)場構造體元場,通過體元來確定模型的內(nèi)外輪廓,從而重建出產(chǎn)品的三維表面模型。
  ②為了在網(wǎng)格簡化的同時保持網(wǎng)格模型特征,優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量,本文以三角形折疊法為基礎,通過頂點預測和拉普拉斯算子調(diào)整得到折疊點位置,保證了簡化后網(wǎng)格質(zhì)量。在選擇簡化三角形時引入距離誤差和角度誤差,有效減小網(wǎng)格簡化操作的誤差,保持網(wǎng)格模型特征。
  ③為了得到光滑的網(wǎng)格模型,本文根據(jù)工業(yè)

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