毕业设计（论文）-手表花纹的雕刻技术-基于图像的平面雕刻技术

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1、聊城大学东昌学院本科生毕业论文（设计）题目：手表花纹的雕刻技术--基于图像的平面雕刻技术专业代码：作者姓名：学号：单位：聊城大学东昌学院指导教师：2012年05月20日聊城大学东昌学院本科毕业论文目录1.图像平面雕刻技术的相关绪论11.1课题研究背景11.2雕刻技术的发展11.3基于图像的数控雕刻系统研究现状11.4本文主要研究工作22.雕刻图像的数字图像处理22.1图像预处理32.1.1图像格式转换32.1.2光照补偿32.1.3图像平滑32.1.4图像锐化42.2图像边缘检测42.2.1经典边缘算法42.2.2基于遗传

2、算法的边缘检测52.3轮廓跟踪及表示52.3.1轮廓跟踪52.3.2轮廓表示52.4本章小结63.边界轮廓矢量化63.1边界角点检测63.1.1角点检测原理73.1.2角点检测算法93.1.3角点检测结果分析93.1.4型值点集的建立103.2多线段拟合算法103.2.1多线段拟合基本原理1131聊城大学东昌学院本科毕业论文3.2.2多线段和圆弧拟合方法113.3双圆弧样条拟合方法123.3.1双圆弧样条拟合原理123.3.2双圆弧样条拟合算法流程143.4边界轮廓矢量化实现算法143.4.1矢量化实现流程143.4.2常

3、用的误差测量方法163.5本章小结164.刀具路径生成及优化164.1刀具路径生成概述164.1.1行切法174.1.2环切法184.2刀具路径生成184.2.1粗加工刀具路径生成194.2.2精加工刀具路径生成194.3基于遗传算法的路径优化204.3.1遗传算法概述204.3.2路径优化模型建立204.5刀具路径生成及优化流程214.6本章小结225.雕刻加工仿真及实现225.1　雕刻CAD/CAM系统组成225.1.1　雕刻软件235.1.2　CNC雕刻机235.1.3　雕刻工艺245.2　雕刻实例1245.2.1　

4、导入图像文件245.2.2　图像编辑245.2.3　生成雕刻图像几何模型,完成交互参数化图像设计CAD2531聊城大学东昌学院本科毕业论文5.2.4　进入雕刻加工基本CAM流程,生成刀具路径轨迹255.2.5　输出NC加工程序255.2.6　完成雕件的加工265.3　雕刻实例2265.4　结论28结论29参考文献31致谢3231聊城大学东昌学院本科毕业论文摘要本文将数字图像处理、曲线矢量化、优化算法、加工仿真技术相结合，研究基于图像的数控雕刻技术。根据数字图像处理后用链码表示边界轮廓特点，提出了采用链码和、链码差进行角点检

5、测的方法，对检测过程中的阈值确定、伪角点的去除进行深入研究，给出了检测算法；考虑到既能较好地与原物特征保持一致，又方便后续加工，提出了在角点检测和型值点集建立的基础上，进行分段双圆弧拟合的图像边缘矢量化方法。在分析双圆弧拟合原理的基础上，完成并实现了分段双圆弧拟合算法；采用行切方式进行区域填充加工，环切方式沿边界进行清根走刀的刀具路径生成方法。建立了刀具加工路径优化模型，以加工区域分块为基础，采用遗传算法完成了刀具加工路径的优化，设计了编码规则及遗传操作方法，完成了优化算法，仿真结果表明优化刀具路径后对缩短空走刀行程具有明

6、显效果。关键词：角点检测；矢量化；路径优化；平面加工；Type3；数控雕刻技术31聊城大学东昌学院本科毕业论文AbstractThispaperwilldigitalimageprocessing,curvevectoroptimizationalgorithm,theprocessingofsimulationtechnology,combiningresearchbasedonimageCNCengravingtechnology.Accordingtothedigitalimageprocessingwithchai

7、ncodesaidboundarycontourscharacteristics,putsforwardthechaincodeand,chaincodeforpoorcornerdetectionmethod,theinspectionprocesstodeterminethethreshold,falsecornerremovefurtherresearch,thedetectionalgorithmaregiven;Consideringbothcanwellandtheoriginalcharacteristics

8、consistent,andconvenientsubsequentprocessing,putforwardthecornerdetectionandtypeofpointsetofvaluesestablishedbasedonpiecewisefordoublecircularfittingima