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。三維物體測量是反求工程的基礎(chǔ)，現(xiàn)有的測量技術(shù)可以滿足對物體一般的表面輪廓測量，但在不能破壞物體的前提下測量（也就是無損測量）封閉物體的內(nèi)部輪廓時就顯得無能為力了。工業(yè)CT斷層掃描利用物體對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無損地測量物體的內(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、生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)設(shè)計成本，加速我國對世界工業(yè)發(fā)達國家的跟蹤和趕超。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際上是快速原型機制造過程的一個逆過程，成型機驅(qū)動數(shù)據(jù)就是一層一層的輪廓數(shù)據(jù)，而測量的數(shù)據(jù)也是一層一層的輪廓數(shù)據(jù)，可以將測量所得的層輪廓數(shù)據(jù)經(jīng)過處理直接滿足成型機的需要。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)動快速原型機的反求過程，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，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，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)，采用了首先對灰度圖像進行去噪、圖像增強、銳化等，再進行圖像二值化后對圖像作進一步的處理分析，這樣可以簡化圖像的后續(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行灰度分割，得到二值圖像。 通過對現(xiàn)有輪廓提取方法的比較，作者針對所研究的工