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基于ICT数据的三维实体表面重构

李奇敏  
【摘要】: 本文研究了基于CT切片数据的三维实体表面重构技术。论述了由断层图像重构物体表面的方法:1)对切片图像进行轮廓提取;2)利用Freeman链码对于图像轮廓进行表示,根据数字图像的特点提出了一种数字图像轮廓的离散化方法,并进一步对图像轮廓进行了逼近;3)对逼近后的相邻轮廓进行三角面片拼接,得到物体的三角面片拼接表面。全文共分为六章。 第一章阐述了反求工程的基本概念及其主要应用场合;综述快速反求工程的研究概况,评述了与反求工程相关的断层测量技术、基于断层数据的三维CAD建模技术的研究进展;最后给出了本学位论文的主要内容。 第二章主要研究对切片数据的预处理。首先对图像处理的基本方法进行了简要的介绍;然后对于轮廓清晰图像进行二值化,本文采用全局门限技术,用一个门限值来分割整个图像;最后采用八邻域算法实现了截面轮廓的提取。 第三章研究了对截面轮廓进行描述的方法。主要研究内容包括:1)轮廓线的Freeman链码表示方法,截面轮廓的性质;2)轮廓生成与边界跟踪算法;3)边界轮廓的逼近方法。 第四章研究了单轮廓物体表面的三角面片拼接算法。本文采用局部优化方法,以局部连接中对角线最短为优化目标,进行三角面片的拼接。 第五章研究了重构表面的显示问题。主要包括视口变换、视点选择、光照处理及三角面片法向量的计算问题。 第六章简单介绍了利用VC++开发的一个软件。


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