工业ct切片图像直接生成nc代码方法研究及实现

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要本文以工业CT(ComputodTomography)断层扫描获得的测量数据为基础，仿形加工为目的，对NC代码的直接生成方法进行了研究，并开发相关软件实现了NC代码的生成。其研究的主要内容包括；首先，研究了由样件工业CT切片图像提取轮廓数据的处理过程。通过平滑去噪、图像分割、边缘检测等步骤提取出样件的轮廓，然后采用八邻域轮廓跟踪的方法得到连续封闭的样件轮廓数据。其次，研究了两种轮廓拟合方法一直线圆弧拟合和B样条曲线拟合。先采用基于曲率与曲率差分相结合的方法租提取特征点，然后利用分解与合并算法对特征点进行精提取；以提取的特征

2、点作为轮廓的分段点，对分割出的每段线段进行类型识别，再进行轮廓拟合。重点研究了B样条曲线拟合方法，并采用了一种基于特征点提取与线段类型识别的型值点选取方法。再次，研究了基于轮廓拟合得到的数据直接生成NC代码的方法。先对现有的基于海量数据点的数控加工技术进行了分析，然后针对工业CT切片图像提出了一种直接生成NC代码的方法。该方法通过引入平面任意加工填充技术，生成采用层切法进行加工的粗加工刀具路径，然后通过基于实体等距的截平面法生成精加工刀具路径，最后按照ISO标准实现NC代码的转换。最后，在方法研究的基础上，初步设计开发了工业CT切片图像直接生成NC代码的

3、软件。本文方法毋需进行样件CAD模型的重构，直接生成可供于制造加工的数控加工代码，提高了生产效率，节省了资源。并通过以工业CT测量得到的样件数据为例，经图像预处理、轮廓拟合、NC代码生成等步骤，获取可供加工制造的NC代码，然后通过加工仿真软件MasterCam进行仿真加工。其仿真加工结果验证了本文方法的有效性。关键词：逆向工程，工业CT，图象预处理，拟合，B样条，NC代码重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAmethodofgeneratingNCcodes,basedonthedatummeasuredbyindustrialcomputedt

4、omography(abbr．CT)isproposedinthispaper．Themethodmainlyfacesreverseengineeringwhichaimsatprofilemodeling．Thispaper’SprincipalstudycontentsareasfoRows：First“棚，theICTsliceimagepreprocess，ofwhichthegoalisextractedthedatumofcontourboundary,isstudied．ThecontourofthesliceimageisexU'act

5、edbytheprocessofimagedenoising,imagesegmentationandimageedgedetection．Thenthecontourdatumofthesample,whicharedatumarecontinuousandclose,areacquiredbythecontourtracingmethodofeightpixelneighborhoods．Secondly,twotflctiGsofcontourfittingisstudied：themethodofline-arcfittingandthemeth

6、odofB—splinecurvefitting．Basedoncombinationofcurvaturewithcurvaturedifference,roughcharacteristicpointsarcdetected．Andpredsioncharacteristicpointsareextractedbythealgorithmofdecomposingandincorporating,．Afterward，thecharacteristicpointsaretakenassubsectionpointoftheCOntourlineand

7、thetypeofeverysegmentedlineisidentified．Thenaccordingtoidentifiedlinetype，wecanbemorerationaltoselectthecontourfittingmeans—line-arcfitting01"B-spline61Lrvefitting．Inthispart,theresearchOnB-splinecllrgefittingislaidastrongemphasison,inwhichitisproposedthatdatapointsselectionisbas

8、edoncharacteristicpointsextractionandseg