基于工程視圖的三維重建算法研究與實現(xiàn).pdf

1、工程視圖作為一種以投影原理表達空間三維形體的有效手段，廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品模型設(shè)計，在傳統(tǒng)工業(yè)扮演著重要的角色。工程技術(shù)人員借助二維視圖，可以很容易地讀懂視圖所表達的空間形體信息和產(chǎn)品設(shè)計思想。隨著三維CAD/CAM軟件的廣泛使用，在很多情況下，產(chǎn)品模型都需要進行三維表達，而目前仍然存在著大量設(shè)計圖紙沒有轉(zhuǎn)換成三維模型，若采用人工手段將耗費大量的人力和時間，于是對由工程視圖自動轉(zhuǎn)換三維模型的算法研究有迫切的需要。但已有的重建算法存在著對制圖

2、規(guī)范和常見零件的研究不深入、計算復(fù)雜度過大等問題。針對此種現(xiàn)象，本文回顧了以往的研究工作，在研究實現(xiàn)面向三維重建的工程視圖的預(yù)處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，詳細分析了工程視圖中的工程語義信息和常見零件的輪廓信息，討論了如何具體利用這些信息對工程視圖進行處理，并特別分析了對重建得到的三維模型進行參數(shù)化的問題。 本文首先對以往的三維重建算法進行了分類，重點討論了已有的多視圖三維重建技術(shù)，指出了目前三維重建研究中存在的實際困難。接著討論了面向三維

3、重建的預(yù)處理技術(shù)，將原始視圖數(shù)據(jù)文件進行處理，將其轉(zhuǎn)換為重建算法能夠利用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。具體而言，本文提出了針對三維重建的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，研究并實現(xiàn)了工程視圖的分割與坐標系轉(zhuǎn)換算法、工程視圖中隱含點數(shù)據(jù)的提取技術(shù)與視圖輪廓識別算法。進而本文在對工程視圖中的工程語義信息進行了分類總結(jié)的基礎(chǔ)上，基于模型引導(dǎo)識別重建方法，使用工程語義主導(dǎo)重建過程，提出了基于工程語義的三維重建算法，并通過實例應(yīng)用證明了算法的有效性。本文對工程視圖表達的零件的邊界信息進行