基于斷層切片數(shù)據(jù)的三角化模型重建技術(shù)研究.pdf

1、基于斷層切片數(shù)據(jù)的三角化模型重建是一個多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)在工業(yè)上的重要應(yīng)用，涉及到數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及快速原型制造等相關(guān)知識。該重建方法可用在基于工業(yè)圖像的反求工程中，從而建立物體的三維CAD信息模型，研究基于斷層切片數(shù)據(jù)的三角化模型重建具有十分重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。 首先對獲取的一系列斷層切片圖像進(jìn)行切片圖像處理和幾何圖形處理，在圖像處理過程中完成圖像平滑去噪、邊界檢測和邊界跟蹤。

2、用基于曲率的方法對邊界輪廓進(jìn)行分割，并對每分段輪廓進(jìn)行了幾何形狀及其參數(shù)的識別。 明確了“輪廓突變”的概念，不僅對“一對多”或“多對多”的輪廓對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了研究，還分析了發(fā)生異常的“一對一”的輪廓對應(yīng)情況。 在求各斷層輪廓線所包圍區(qū)域的面積的過程中，引入了格林公式，將輪廓線所包圍區(qū)域的面積分轉(zhuǎn)化為各斷層輪廓線的線積分，從而快速準(zhǔn)確的計(jì)算出各斷層輪廓線所包圍區(qū)域的面積，為輪廓線突變的判斷提供了依據(jù)。 提出了按照相鄰

3、斷層輪廓線面積差的比值來判斷輪廓突變的方法，并給出了具體的算法。該方法能夠成功判斷出發(fā)生突變的輪廓線，并能正確識別倒角、倒圓等特征。 對于平面多邊形，提出了基于骨架的三角剖分方法。首先在簡單多邊形三角剖分的基礎(chǔ)上，提取多邊形的骨架，然后將該骨架作為由半邊連接成的骨架環(huán)與多邊形進(jìn)行拼接，得到了所需的三角化模型，最終完成了實(shí)體模型的重建。 研制了基于斷層切片數(shù)據(jù)的三角化模型重建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，驗(yàn)證了本文提出的模型重建思想和技術(shù)以