基于工業(yè)CT斷層掃描快速反求技術(shù)的研究.pdf

1、隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，反求工程技術(shù)越來越顯示出其重要性，而且對(duì)反求工程技術(shù)也提出越來越高的技術(shù)要求。三維物體測(cè)量是反求工程的基礎(chǔ)，現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)可以滿足對(duì)物體一般的表面輪廓測(cè)量，但在不能破壞物體的前提下測(cè)量（也就是無損測(cè)量）封閉物體的內(nèi)部輪廓時(shí)就顯得無能為力了。工業(yè)CT斷層掃描利用物體對(duì)射線不同的衰減程度而重建出斷層圖像，可以通過斷層圖像同時(shí)無損地測(cè)量物體的內(nèi)外輪廓，得到零件完整的斷層模型?；诠I(yè)CT斷層掃描的快速反求工程系統(tǒng)有助于

2、縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)成本，加速我國(guó)對(duì)世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的跟蹤和趕超。本文系統(tǒng)研究了基于工業(yè)CT斷層掃描的快速反求工程所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。 基于工業(yè)CT斷層掃描零件的過程實(shí)際上是快速原型機(jī)制造過程的一個(gè)逆過程，成型機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)就是一層一層的輪廓數(shù)據(jù)，而測(cè)量的數(shù)據(jù)也是一層一層的輪廓數(shù)據(jù)，可以將測(cè)量所得的層輪廓數(shù)據(jù)經(jīng)過處理直接滿足成型機(jī)的需要。因而本文研究了由工業(yè)CT掃描所得的斷層數(shù)據(jù)直接驅(qū)動(dòng)快速原型機(jī)的反求過程，這樣的

3、處理方法首先是無損的且具有速度快、精度高、數(shù)據(jù)量小的優(yōu)點(diǎn)，而且避免了復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程和STL格式所帶來的缺點(diǎn)，也減少了中間轉(zhuǎn)換的誤差。 基于工業(yè)CT的斷層掃描圖像數(shù)據(jù)，采用了首先對(duì)灰度圖像進(jìn)行去噪、圖像增強(qiáng)、銳化等，再進(jìn)行圖像二值化后對(duì)圖像作進(jìn)一步的處理分析，這樣可以簡(jiǎn)化圖像的后續(xù)處理，以提高圖像的質(zhì)量。圖像二值化采用了迭代法求取圖像最佳閾值進(jìn)行灰度分割，得到二值圖像。 通過對(duì)現(xiàn)有輪廓提取方法的比較，作者針對(duì)所研究的工