基于深度圖像的快速反求系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究.pdf

1、數(shù)據(jù)處理技術(shù)是快速反求系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，主要包含數(shù)據(jù)預(yù)處理和曲面重構(gòu)兩大部分，數(shù)據(jù)處理的結(jié)果將直接影響最終生成模型的精度。因此不斷改善數(shù)據(jù)處理的算法，提高數(shù)據(jù)處理的精度可以改善快速反求系統(tǒng)的性能。本文著重研究快速反求系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，對(duì)涉及到的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理和NURBS曲面重構(gòu)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 1.針對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和CAD/CAM系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存在的問題，以IGES作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其數(shù)據(jù)文件組織結(jié)構(gòu)

2、進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上提出基于IGES標(biāo)準(zhǔn)格式的轉(zhuǎn)換算法，設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口。 2.對(duì)基于對(duì)深度圖像的處理得到的大量測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波、數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)、數(shù)據(jù)分割等預(yù)處理。提出了基于鄰域的最小二乘高次曲面擬合的數(shù)據(jù)濾波算法；提出了角度與偏差相結(jié)合的數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)算法，該算法可以對(duì)含有大量冗余的測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡(jiǎn)處理，并且可以比較精確地保存零件外形；以基于自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SOM)的數(shù)據(jù)分割算法為基礎(chǔ)，通過(guò)引入準(zhǔn)聚類中心和加權(quán)的輸入向

3、量對(duì)原有算法進(jìn)行了改進(jìn)，該算法可以將測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于特征的數(shù)據(jù)分割，將隸屬于同一曲面的數(shù)據(jù)點(diǎn)分為一組，從而便于后續(xù)的曲面重構(gòu)。 3.研究了測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)的NURBS曲面重構(gòu)。對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)采用累積弦長(zhǎng)法構(gòu)造非均勻節(jié)點(diǎn)矢量和對(duì)權(quán)因子的約束優(yōu)化，進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)的NURBS曲線擬合，在現(xiàn)有基本公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了可以編程實(shí)現(xiàn)的曲面放樣公式，對(duì)得到的NURBS曲線進(jìn)行放樣處理，最終得到了測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)的NURBS曲面。