基于ICT的鍛件內(nèi)部缺陷三維重建研究.pdf

1、工業(yè)鍛件是工業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)備核心零部件，工件在生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生空洞、裂縫等缺陷，影響工業(yè)設(shè)備質(zhì)量，因此對工業(yè)鍛件的內(nèi)部缺陷進(jìn)行精確檢測，得到其內(nèi)部缺陷的三維形狀、空間位置、空間尺寸、變形梯度等信息，以便科學(xué)、準(zhǔn)確地判定缺陷的種類、等級以及工業(yè)設(shè)備能否服役，就具有很高的研究價(jià)值。近年來，無損檢測技術(shù)日益發(fā)展，ICT技術(shù)逐漸應(yīng)用于無損檢測，成為無損檢測技術(shù)的重要發(fā)展方向。ICT技術(shù)得到的斷層圖像尚不能得到工件缺陷的三維信息，因此為進(jìn)一步分析鍛件

2、缺陷，需要對斷層圖像的三維重建進(jìn)行研究。
　　本文針對傳統(tǒng)三維重建算法模型精度低、重建時(shí)間長、重建邊界受缺陷輪廓條件限制等問題，對斷層圖像三維重建技術(shù)進(jìn)行了研究，主要包括斷層輪廓匹配技術(shù)、三角剖分技術(shù)、光線投射技術(shù)以及實(shí)體轉(zhuǎn)化技術(shù)。論文的主要有如下內(nèi)容：
　?。?）針對現(xiàn)有表面重建算法的相鄰圖像輪廓對應(yīng)誤差較大問題，采用基于形心匹配與橢圓擬和的方法，根據(jù)每個(gè)輪廓的形心確定出相鄰輪廓的初步對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)橢圓擬合后得到的相似性參

3、數(shù)進(jìn)行相鄰輪廓的匹配，以提高三維重建模型的精度。
　?。?）針對現(xiàn)有算法在多邊形輪廓在分叉處難以正確拼接的問題，提出基于Delaunay三角剖分的頂點(diǎn)添加與去除的方法，對輪廓進(jìn)行頂點(diǎn)選取并在分叉處添加頂點(diǎn)來進(jìn)行三角剖分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明通過該方法得到的三維模型更加精確。
　?。?）針對光線投射算法計(jì)算量大、效率較低的問題，對光線投射算法進(jìn)行優(yōu)化，通過關(guān)鍵采樣點(diǎn)推算出其他采樣點(diǎn)在空間中的坐標(biāo)，減少整體的計(jì)算量，以提高算法效率。