基于工业CT断层扫描快速反求技术的研究

  本文关键词：基于工业CT断层扫描快速反求技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《重庆大学》 2005年

基于工业CT断层扫描快速反求技术的研究

庞晓平  

【摘要】：随着先进制造技术的发展,反求工程技术越来越显示出其重要性,而且对反求工程技术也提出越来越高的技术要求。三维物体测量是反求工程的基础,现有的测量技术可以满足对物体一般的表面轮廓测量,但在不能破坏物体的前提下测量(也就是无损测量)封闭物体的内部轮廓时就显得无能为力了。工业CT 断层扫描利用物体对射线不同的衰减程度而重建出断层图像,可以通过断层图像同时无损地测量物体的内外轮廓,得到零件完整的断层模型。基于工业CT 断层扫描的快速反求工程系统有助于缩短产品的设计、生产周期,降低生产设计成本,加速我国对世界工业发达国家的跟踪和赶超。本文系统研究了基于工业CT 断层扫描的快速反求工程所涉及到的关键技术。 基于工业CT 断层扫描零件的过程实际上是快速原型机制造过程的一个逆过程,成型机驱动数据就是一层一层的轮廓数据,而测量的数据也是一层一层的轮廓数据,可以将测量所得的层轮廓数据经过处理直接满足成型机的需要。因而本文研究了由工业CT 扫描所得的断层数据直接驱动快速原型机的反求过程,这样的处理方法首先是无损的且具有速度快、精度高、数据量小的优点,而且避免了复杂的数据转换过程和STL 格式所带来的缺点,也减少了中间转换的误差。 基于工业CT 的断层扫描图像数据,采用了首先对灰度图像进行去噪、图像增强、锐化等,再进行图像二值化后对图像作进一步的处理分析,这样可以简化图像的后续处理,以提高图像的质量。图像二值化采用了迭代法求取图像最佳阈值进行灰度分割,得到二值图像。 通过对现有轮廓提取方法的比较,作者针对所研究的工业CT 断层图像,采用了比较简单的基于二值化图像的形态学方法提取图像轮廓,也就是利用形态学中的腐蚀去减原图,其结果就是图像的边缘图像。 针对上面的轮廓提取算法,作者提出了一种改进的轮廓跟踪算法,即根据原有的八方向跟踪准则,考虑到反求工程系统只需要对轮廓特征点的记录,对冗余的数据点通过跟踪进行删除,这样在得到轮廓的同时大大精简了跟踪结果的数据量,起到了优化数据的作用。通过以上方法的处理效果是好的。

【关键词】：
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH878.1
【目录】：

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