面向RE-RP直接集成的工業(yè)CT切片數據處理方法研究.pdf

1、RE/RP(Reverse Engineering/Rapid Prototyping)集成是實現樣件快速成型加工的重要途徑，目前主要采用CAD建模或STL文件過渡等方式來達到RE/RP集成的目的。為了減小中間環(huán)節(jié)的誤差累計，提高反求效率，本文研究了利用工業(yè)CT(Computerized Tomography)切片圖像實現RE/RP直接集成的方法，研究的主要內容是面向 RE/RP直接集成的工業(yè)CT切片數據處理和CLI(Common La

2、yer Interface)數據生成，它綜合了工業(yè)CT、逆向工程和快速原型制造等技術。論文完成了工業(yè)CT切片圖像預處理、同層間內外輪廓判別、相鄰層間輪廓插值、RP層片數據CLI文件的生成及相關軟件開發(fā)等內容。
　　首先，進行工業(yè)CT切片圖像的預處理，以獲得單像素寬的封閉輪廓。根據工業(yè)CT切片圖像的特點和后續(xù)圖像輪廓質量的要求，對CT圖像進行了中值濾波和Ostu法的二值化處理，然后采用Canny算子進行邊緣檢測，再以Freeman鏈

3、碼跟蹤算法和斷邊連接相結合的方法進行輪廓跟蹤，從而獲得了單像素寬的封閉輪廓。
　　其次，進行同層間輪廓和相鄰層間輪廓的處理，以滿足快速成型數據的正確性要求。為使快速成型系統能正確制造出具有復雜內腔的模型產品，重點研究了同層間內外輪廓判別的方法，提出并實現了工業(yè)CT切片圖像內外輪廓的自適應判別方法；為使快速成型產品的表面粗糙度滿足要求，在Freeman鏈碼存儲的輪廓基礎上先后完成了層間輪廓匹配、插值點對建立，然后采用線性插值方法在相

4、鄰兩層CT切片之間插補出中間輪廓，從而提高了RP成型的精度。
　　最后，進行輪廓數據的格式轉換，以滿足快速成型數據格式的要求。將簡化后的輪廓數據進行格式轉換，直接生成面向RP的CLI格式文件，以避免其它中間數據形式的轉換，從而減小累計誤差，提高成型效率。
　　本文在研究方案的基礎上，初步設計開發(fā)了面向RE/RP直接集成的工業(yè)CT切片數據處理軟件。對實物樣件的工業(yè)CT切片圖像進行處理，并生成面向RP系統的CLI文件，進行了快速