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基于ict测量的反求建模应用分析based on analysis of reverse modeling of ict measurement applications.docx


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摘要
摘要
本论文旨在解决微机械和精密产品实物的三维数字化建模,以新一代三维ICT (puted Tomography)作为测量手段,完成实物的数字化,并以数字代替实物,通过虚拟测量和表面映射方法在数字样品与表面测量造型以及三维表面与二维图像处理之问搭建桥梁,将图像处理、智能识别、测量造型和特征建模等先进技术应用于产品反求建模和再设计。
基于虚拟测量的反求建模技术综合应用了现代图像处理、计算机视觉、模式识别、CAD建模、特征识别、测量造型等技术,反求出层次更高的产品几何模型, 为反求工程的实现提供一条新的和有效的实现途径,进一步丰富反求工程的内容, 这在CAD理论和相关学科交叉方面具有重要意义。
ICT是指CT技术在工业中的应用。它是医学CT技术的强有力的延伸,有着巨大的发展前景和十分广阔的应用空间。对于小体积、高价值、不可拆卸且为封闭性的不可见的产品进行仿制生产时,采用高空间分辨率与高密度分辨率的ICT 机,获取各分层切片的二维图像来进行分析,既不损坏产品,又可得到精确的产品特征参数。本论文通过应用CT的成像原理,傅立叶变换原理,图像的重建算法的理论及其原理,从仿真ICT软件得到的产品零件切片图像,具有与从实际ICT 得到的切片图像相同的切片精度,达到了仿真ICT机的效果。
数字图像处理技术是指利用数字计算机或者其他数字硬件,对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算。以提高图像的实用性。其具有处理精度高、处理内容丰富和可以进行复杂非线性处理等优点。本论文利用数字图像处理技术的一些方法,如:灰度直方图、图像的增强、灰度的阈值变换、种子填充、图像的边界提取、图像轮廓的数据读取等一系列变换,从三维立体断层图像中提取有用的特征参数,最后得到具有ICT切片特征参数的数据文件。
NURBS(Non—Uniform Rational B-Splitie)方法已成为当前描述自由曲线和曲面的重要方法之一,它对于标准的解析形状和自由曲线、曲面提供了统一的数学表示方法和参数。本论文先后利用NURBS曲线、曲面的基础理论知识,对图像轮廓的获取数据进行曲线和曲面的拟合,并将拟合的NURBS曲线曲面与原始样本曲线曲面进行比较,从而得到重建实体的误差。最后对产生误差的原因进行了分析,并找到主要误差的来源,采用亚像素处理技术来对轮廓的数据进行提取,使误差得到了明显的减小。
本课题的研究是在国家自然科学基金和广东省自然科学基金的支助下进行
华南理工大学工学硕士学位论文
的,对于国防建设、高技术跟踪、机械设计制造行业的科技进步,推动地方经济建设和发展,都具有十分重要的意义。
关键词ICT; 虚拟测量: 反求建模; 数字图像处理: NURBS; 亚像素
摘要
Abstract
In this articlle,the method,which built for resolve the 3D digital model of the micro-machine and precision product,had been put forward. By means of new 3DICT(puted Tomography),it reali zed digital model,and the practicality content could be replaced by digital model,
furthermore the bridge,which built between the digital model&sample,and its surface measurement model,and 3D surface,and 2D image,could be huiIt up by dummy virtual measurement and surface insinuate method,then the new technologies,such as,image processing,and AI distinction,and the measurement sculpt,and characteristic model ing,etc,are used to reverse modeling and redesign.
The new technologies,such as,modern image processing,puter vision, and modeling distinction, and CAD modeling, and characteristic distinction,and the measurement sculpt,etc,are the synthesis r

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  • 时间2018-06-25