面向有封閉內(nèi)腔和外形的復(fù)雜工件快速原型制造的ICT圖像處理及反求工程研究.pdf

1、在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)下,產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)的技術(shù)和手段成了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。反求工程是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成內(nèi)容之一,是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)、快速原型制造和敏捷制造的重要手段。因此,本文面向有封閉內(nèi)腔和外形的復(fù)雜工件快速原型制造的工業(yè)CT圖像展開(kāi)了反求工程的研究。重點(diǎn)論述了由工業(yè)CT斷層圖像實(shí)現(xiàn)快速原型制造的方法。工件的工業(yè)CT斷層圖像,經(jīng)處理后,輸出斷層輪廓數(shù)據(jù),然后采用商用CAD反求軟件實(shí)現(xiàn)三維重構(gòu)生成CAD模型,進(jìn)而生成STL模型

2、再輸入快速原形設(shè)備進(jìn)行快速原型制造是現(xiàn)階段可行的工藝路線。出于效率、設(shè)備能力的考慮,由工業(yè)CT影像設(shè)備得到的斷層圖像,斷層之間的距離較大。因此,通常情況下,在對(duì)圖像進(jìn)行處理之前,需要通過(guò)插值生成新的斷層圖像。本文采用基于對(duì)應(yīng)點(diǎn)匹配的斷層圖像三維插值方法進(jìn)行層間插值補(bǔ)充層間信息。二值化圖像分割的關(guān)鍵之處就在于如何確定閾值,本文在論述了常用的幾種閾值確定方法的原理和使用范圍基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)方法,可以對(duì)工業(yè)CT斷層圖像進(jìn)行較理想的二值化分割

3、。采用8鄰域輪廓提取算法可以方便地提取到二值化分割后的圖像斷層輪廓。本文指出,應(yīng)該在跟蹤完一條輪廓線后,再將它及其緊鄰的黑點(diǎn)設(shè)為白點(diǎn),這樣就保證了輪廓線的順利地跟蹤到圖像中的所有輪廓,且輪廓完整,沒(méi)有斷線情況。根據(jù)本課題的需要,用Visual C++開(kāi)發(fā)了一個(gè)反求軟件包,在數(shù)據(jù)輸出時(shí),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)默認(rèn)圖像文件的路徑及名稱(chēng)作為輸出文件的保存路徑及名稱(chēng),也可以修改輸出文件的保存路徑及名稱(chēng);輸出的Z坐標(biāo)已實(shí)現(xiàn)了利用圖像名稱(chēng)序列和斷層掃描層間距