面向逆向工程的小波技術(shù)研究與應用.pdf

1、本文以提高質(zhì)量和效率為目標，對逆向工程中數(shù)據(jù)預處理技術(shù)、數(shù)據(jù)精簡、準均勻B樣條曲線光順、NURBS 曲面重構(gòu)、小波分解技術(shù)和重構(gòu)曲面CAD模型精度分析等關鍵技術(shù)進行了研究和探討。 研究了基于CMM點云數(shù)據(jù)的坐標變換、坐標歸一化、分層和排序技術(shù)。根據(jù)坐標值的集中程度來自動識別固定軸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分層。以點集之間的距離作為準則，采用了首尾判斷的方法進行排序，建立了層內(nèi)數(shù)據(jù)的拓撲關系。 研究了異常噪聲點的剔除方法。結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計的

2、3σ法則，通過計算平均值和標準差來確定閾值，提出了弦高法的自適應閾值計算方法，具有良好的自適應性。 研究了基于小波技術(shù)的點云數(shù)據(jù)降噪方法。運用小波技術(shù)進行降噪，通過對信號進行多次小波分解，分解后得到近似系數(shù)和細節(jié)系數(shù)，再對細節(jié)系數(shù)作用軟閾值抑制噪聲，然后重建信號達到降噪的目的。 數(shù)據(jù)精簡技術(shù)的關鍵是在精簡數(shù)據(jù)的同時，最大限度地保留點云數(shù)據(jù)的原有特征。在研究現(xiàn)有數(shù)據(jù)精簡技術(shù)的基礎上，提出了基于提升格式的第二代小波進行分層數(shù)

3、據(jù)精簡的新方法。 研究了準均勻 B 樣條曲線光順技術(shù)，提出了基于提升格式的第二代小波曲線光順新方法。從多分辨率分析的概念入手，詳細推導了 B 樣條曲線的小波表示，簡要介紹了半正交B樣條小波，給出了B樣條小波分解和重構(gòu)的快速算法。運用第二代小波基本原理，經(jīng)過分裂、預測和更新等步驟，詳細推導了均勻B樣條曲線的第二代小波表示，實現(xiàn)了基于第二代小波的曲線光順。 研究了任意控制點 B 樣條曲線小波光順技術(shù)，通過插入節(jié)點以增加控制點

4、個數(shù)的方法，構(gòu)造出滿足小波光順要求的精細曲線。 在進行非均勻有理B樣條(NURBS)曲面重構(gòu)時，為了生成矩形域網(wǎng)格，針對數(shù)據(jù)點的分布不均勻性，采用累積弦長法構(gòu)造非均勻節(jié)點矢量，構(gòu)造插值于掃描線上數(shù)據(jù)點的非均勻B樣條曲線，再對其均勻采樣，保證了曲面的插值精度。完成了曲面重構(gòu)。 研究了雙三次準均勻B樣條曲面的多分辨分解算法。確定了滿足小波分解條件的重采樣點數(shù)，實現(xiàn)了點云數(shù)據(jù)的曲面重構(gòu)和多級小波分解的無縫集成。 從誤差