工業(yè)CT圖像精確矢量化研究與軟件開(kāi)發(fā).pdf

1、工業(yè)CT是一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，它能夠在不接觸實(shí)體并且不損壞實(shí)體結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)的一種先進(jìn)技術(shù)。工業(yè)CT斷層圖像是灰度圖像，要想把這些灰度圖應(yīng)用到逆向工程中，需要經(jīng)過(guò)矢量化的處理。工業(yè)CT斷層圖像包含著檢測(cè)斷層的幾何結(jié)構(gòu)信息，圖像矢量化技術(shù)就是盡可能的還原這些幾何信息，重構(gòu)斷層對(duì)應(yīng)的矢量化參數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)CT圖像到二維CAD圖形的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，本文利用Visual Studio2010開(kāi)發(fā)工業(yè)CT二維圖像矢量化軟件。
　　論文

2、首先研究了圖像預(yù)處理方法：圖像增強(qiáng)方法、閾值分割方法、圖像點(diǎn)運(yùn)算和邊緣檢測(cè)算法等。在圖像增強(qiáng)方法中主要運(yùn)用中值濾波技術(shù)；在閾值分割方法中主要運(yùn)用自適應(yīng)閾值分割技術(shù)；邊緣檢測(cè)算法采用的是一種改進(jìn)的邊緣檢測(cè)算法和改進(jìn)的Canny算法。改進(jìn)的邊緣提取算法是通過(guò)對(duì)閾值的選取實(shí)現(xiàn)對(duì)邊緣提取效果的直觀判斷；改進(jìn)的Canny算法則是利用啟發(fā)式的帶權(quán)值的邊緣檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)圖像的邊緣信息，最后又利用Canny算法來(lái)增強(qiáng)邊緣。
　　然后研究了基于幾何

3、圖元識(shí)別的矢量化處理方法和模型配準(zhǔn)及誤差分析計(jì)算功能。通過(guò)判斷相鄰特征點(diǎn)之間的線段類(lèi)型實(shí)現(xiàn)對(duì)直線的矢量化處理；采用改進(jìn)的基于存在概率圓的檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)圓的檢測(cè)和測(cè)量；針對(duì)隨機(jī)Hough變換算法存在大量無(wú)效采樣和參數(shù)積累的問(wèn)題，采用Hough變換3點(diǎn)檢測(cè)橢圓算法檢測(cè)橢圓；采用垂直平分線法實(shí)現(xiàn)對(duì)圓弧的檢測(cè)。本文在對(duì)比已有算法的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的圓弧檢測(cè)方法，先確定種子圓弧，然后建立方程組，檢測(cè)出滿(mǎn)足方程組條件的采樣點(diǎn)。相對(duì)于垂直平分法

4、，提出的圓弧改進(jìn)方法在時(shí)間處理上有一定的減少，但其圓弧檢測(cè)精度在很大程度上取決于所得種子圓弧的精度。通過(guò)模型配準(zhǔn)及誤差分析計(jì)算功能實(shí)現(xiàn)邊緣輪廓點(diǎn)模型與二維CAD模型的匹配，分析兩者誤差大小，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　最后，利用Visual Studio2010開(kāi)發(fā)了一款面向工業(yè)CT圖像輪廓處理和矢量化的工業(yè)CT二維逆向設(shè)計(jì)軟件，并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。工業(yè)CT二維逆向設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)中包含了一些人機(jī)交互功能。位圖編輯模塊包含：斷邊連接、點(diǎn)擦除、