基于工業(yè)CT切片數(shù)據(jù)的STL建模方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，基于工業(yè)CT切片圖像的快速反求技術(shù)(ReverseEngineering，RE)已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)，本文重點(diǎn)在于研究由工業(yè)CT切片輪廓數(shù)據(jù)生成可直接為快速原型制造設(shè)備所能接受的 STL 格式數(shù)據(jù)。本文針對其涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，并通過軟件實(shí)現(xiàn)。 首先，對工業(yè)CT切片圖像進(jìn)行了處理：選用中值濾波技術(shù)對本文切片圖像進(jìn)行平滑處理；采用適用于本文切片圖像的基于灰度直方圖的閾值分割方法；采用Cann

2、y算子對本文切片圖像進(jìn)行邊緣檢測；進(jìn)行了輪廓提取及輪廓跟蹤以獲取切片的輪廓數(shù)據(jù)，并對提取的輪廓環(huán)進(jìn)行內(nèi)外環(huán)的判定，最后以.txt格式輸出截面輪廓的三維坐標(biāo)，為生成 STL 文件奠定了基礎(chǔ)， 其次，介紹了 STL 文件生成的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在輪廓配準(zhǔn)方面，采用基于輪廓層次編碼的分層配準(zhǔn)的斷層間輪廓配準(zhǔn)方法；針對工業(yè)CT測量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，應(yīng)用基于曲率的算法進(jìn)行點(diǎn)云精簡；同時(shí)研究了層間三角面片填充的三種常用的算法，并根據(jù)本文需要選用并實(shí)現(xiàn)

3、最大體積填充算法；端面三角劃分時(shí)，將端面的輪廓環(huán)進(jìn)行分組，再對每組環(huán)進(jìn)行切分處理，使得每組環(huán)變成一個(gè)單一的外環(huán)，對單一的外環(huán)按Delaunay算法進(jìn)行三角劃分；針對生成的三角面片，應(yīng)用Delaunay三角化的算法精簡網(wǎng)格；將所生成的三角面片按規(guī)定的格式寫入 STL 文件，生成可直接為快速原型制造所接受的STL 文件格式， 最后，開發(fā)了相應(yīng)軟件實(shí)現(xiàn)了上述功能，并與用造型軟件重構(gòu)出CAD模型后再轉(zhuǎn)換為STL，文件的方法進(jìn)行了比較。比