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复杂曲面实物的逆向工程及其关键技术 被引量：66
1
作者 田晓东 史桂蓉 阮雪榆 《机械设计与制造工程》 2000年第4期1-3,6,共4页
系统研究和分析了逆向工程主要实施阶段中的关键问题。将整个逆向工程分为数据获取、数据处理和曲面重构相互衔接的 3部分 ,针对各部分不同的特点和解决方案加以论述和分析 ,着重论述曲面重构中的一些关键步骤并归纳总结出解决方案 。
关键词 逆向工程 数据处理 拟合 曲面重构 CAD
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散乱数据点的增量快速曲面重建算法 被引量：70
2
作者 王青 王融清 +1 位作者 鲍虎军 彭群生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期1221-1227,共7页
给出了一个新的散乱数据的曲面重建算法 .算法充分利用邻近点集反映出的局部拓扑和几何信息 ,基于二维 Delaunay三角剖分技术快速地实现每个数据点的局部拓扑重建 ,然后通过自动矫正局部数据点的非法连接关系 ,以增量扩张的方式把局部... 给出了一个新的散乱数据的曲面重建算法 .算法充分利用邻近点集反映出的局部拓扑和几何信息 ,基于二维 Delaunay三角剖分技术快速地实现每个数据点的局部拓扑重建 ,然后通过自动矫正局部数据点的非法连接关系 ,以增量扩张的方式把局部三角网拼接成一张标准的整体二维流形网格 .该算法在重建过程中能自动进行洞的检测 ,判断出散乱数据所蕴涵的开或闭的拓扑结构 .实验结果表明 ,该算法高效、稳定 ,可以快速地直接重构出任意拓扑结构的二维流形三角形网格 . 展开更多
关键词 曲面重建 散乱数据点 几何造型 CAD
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基于NURBS的散乱数据点自由曲面重构 被引量：51
3
作者 来新民 黄田 +1 位作者 曾子平 林忠钦 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期433-436,共4页
针对散乱数据点， 首先提出基于曲率测度的大规模散乱数据点自适应压缩方法． 在此基础上，提出先压缩后重构的基于ＮＵＲＢＳ的曲面重构策略．该方法可在保持原数据点集基本特征的前提下，将散乱数据点压缩到ＮＵＲＢＳ曲面重构要求的... 针对散乱数据点， 首先提出基于曲率测度的大规模散乱数据点自适应压缩方法． 在此基础上，提出先压缩后重构的基于ＮＵＲＢＳ的曲面重构策略．该方法可在保持原数据点集基本特征的前提下，将散乱数据点压缩到ＮＵＲＢＳ曲面重构要求的规模。 展开更多
关键词 曲面重构 NURBS曲面 散乱数据点 CAD
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三维散乱数据的k个最近邻域快速搜索算法 被引量：65
4
作者 熊邦书 何明一 俞华璟 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期909-912,917,共5页
提出一种新的快速搜索算法 首先 ,采用空间分块策略 ,把数据空间分成许多大小相同的立方体子空间 ,立方体的大小决定了最近点的搜索速度 ;然后 ,综合考虑了数据集的范围、点的总数及最近点数目k,给出了一种新的估算立方体边长的方法 大... 提出一种新的快速搜索算法 首先 ,采用空间分块策略 ,把数据空间分成许多大小相同的立方体子空间 ,立方体的大小决定了最近点的搜索速度 ;然后 ,综合考虑了数据集的范围、点的总数及最近点数目k,给出了一种新的估算立方体边长的方法 大量真实数据的实验结果表明 展开更多
关键词 最近邻域 范围搜索 曲面重建
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逆向工程的关键技术及其应用研究 被引量：27
5
作者 张丽艳 廖文和 周儒荣 《数据采集与处理》 EI CSCD 1999年第1期33-36,共4页
全面论述了逆向工程的应用领域；讨论了坐标点的测量技术，说明了各种测量方法的特点和适用范围；阐述了逆向工程中曲面重建技术及存在的主要问题，提出了一种用Ｂ样条曲面重构复杂雕塑曲面的算法。该算法首先利用部分测量数据构造张量... 全面论述了逆向工程的应用领域；讨论了坐标点的测量技术，说明了各种测量方法的特点和适用范围；阐述了逆向工程中曲面重建技术及存在的主要问题，提出了一种用Ｂ样条曲面重构复杂雕塑曲面的算法。该算法首先利用部分测量数据构造张量积的Ｂ样条网格曲面，通过确定适当的检查点，并计算检查点到所构造的Ｂ样条网格曲面间的距离，从而控制重构曲面的构造精度；文章最后给出了与通用ＣＡＤ／ＣＡＭ集成一体的曲面自动重建模块的主要功能。 展开更多
关键词 逆向工程 数据采集 曲面重构 CAD CAM
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散乱数据点云边界特征自动提取算法 被引量：52
6
作者 孙殿柱 范志先 李延瑞 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期82-84,共3页
提出一种散乱数据点云边界特征自动提取算法,该算法采用R*-tree动态空间索引结构组织散乱数据点云的拓扑关系,基于该结构获取采样点的k近邻点作为局部型面参考数据,以最小二乘法拟合该数据的微切平面,并将其向微切平面投影,根据采样点与... 提出一种散乱数据点云边界特征自动提取算法,该算法采用R*-tree动态空间索引结构组织散乱数据点云的拓扑关系,基于该结构获取采样点的k近邻点作为局部型面参考数据,以最小二乘法拟合该数据的微切平面,并将其向微切平面投影,根据采样点与其k近邻所对应投影点连线的最大夹角识别散乱点云边界特征.实例验证该算法可快速、准确地提取散乱数据点云的边界特征. 展开更多
关键词 曲面重构 边界特征 微切平面 散乱数据点云 R＊-tree动态空间存取模型
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一种点云数据噪声点的随机滤波处理方法 被引量：38
7
作者 董明晓 郑康平 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第2期245-248,共4页
目前逆向工程中广泛采用激光扫描法来获取数据 ,测量过程中不可避免地混有不合理的噪声点 ,导致重构的曲线、曲面不光滑 ,因此 ,需要去除数据中的噪声点。对激光线扫描法获取数据的噪声点处理方法进行了研究。噪声点处理方法与点云数据... 目前逆向工程中广泛采用激光扫描法来获取数据 ,测量过程中不可避免地混有不合理的噪声点 ,导致重构的曲线、曲面不光滑 ,因此 ,需要去除数据中的噪声点。对激光线扫描法获取数据的噪声点处理方法进行了研究。噪声点处理方法与点云数据的排列形式有关 ,通过对点云数据噪声数学模型的分析 ,认为激光线扫描法获取数据时 ,噪声点的产生主要是由随机误差引起的 ,其特点是幅值大 ,在光刀扫描线上引起较大的尖峰 ,据此提出一种简单、快速、实用的降噪方法——随机滤波法。该方法通过比较连续点之间的相对位置 ,给定一个阈值 ,将其中位置起伏较大的点判定为噪声点并予以去除。通过实例验证该方法能满足曲线。 展开更多
关键词 曲面重构 点云数据 数据预处理 噪声误差 数据采样 噪声点处理 数学模型
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逆向工程中曲面重建的研究进展 被引量：27
8
作者 武剑洁 王启付 +1 位作者 黄运保 周济 《工程图学学报》 CSCD 2004年第2期133-142,共10页
曲面重建是逆向工程的重要研究内容之一,在工业制造、医疗、军事等应用领域意义重大,已成为国内外的研究热点。笔者总结了从三维散乱数据点集重建物体曲面的技术,重点介绍了其中的一些典型方法。分析了它们的基本思想、主要特点和应用情... 曲面重建是逆向工程的重要研究内容之一,在工业制造、医疗、军事等应用领域意义重大,已成为国内外的研究热点。笔者总结了从三维散乱数据点集重建物体曲面的技术,重点介绍了其中的一些典型方法。分析了它们的基本思想、主要特点和应用情况,并指出了各自存在的不足和局限性,最后就曲面重建研究今后可能的发展方向作了一些探讨。 展开更多
关键词 计算机应用 逆向工程 曲面重建 三维散乱数据 曲面拟合 分段线性重建 基于物理的重建 基于神经网络的重建
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利用MATLAB实现CT断层图像的三维重建 被引量：34
9
作者 曾筝 董芳华 +2 位作者 陈晓 周宏 周建中 《CT理论与应用研究（中英文）》 2004年第2期24-29,共6页
医学图像三维重建为人体结构提供了真实、直观的反映,便于医学人员对病灶的观察及手术的进行。但图像三维重建编程实现困难,不易被非计算机专业人士所掌握。本文运用 MATLAB6.5软件中的图像处理工具箱实现了 CT 断层图像的三维表面重建... 医学图像三维重建为人体结构提供了真实、直观的反映,便于医学人员对病灶的观察及手术的进行。但图像三维重建编程实现困难,不易被非计算机专业人士所掌握。本文运用 MATLAB6.5软件中的图像处理工具箱实现了 CT 断层图像的三维表面重建及体重建,原理简单,编程实现方便。在对头部 CT 图片进行的三维表面重建及体重建实验中,重建速度快,显示效果良好,便于各类非计算机专业人士推广应用。 展开更多
关键词 CT图像 表面重建 体重建 MATLAB
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逆向工程技术的研究现状及发展趋势 被引量：34
10
作者 周建强 李建军 +2 位作者 王彬 杨发展 李维华 《现代制造技术与装备》 2006年第3期3-5,共3页
随着测量技术和计算机技术的发展,以实体为研究对象,利用逆向工程技术对产品进行建模、仿真、优化及新产品开发成为现代设计的一大热点。本文阐述了逆向工程的基本概念、产品几何形状的数字化技术、测量数据的预处理技术、模型重建等,... 随着测量技术和计算机技术的发展,以实体为研究对象,利用逆向工程技术对产品进行建模、仿真、优化及新产品开发成为现代设计的一大热点。本文阐述了逆向工程的基本概念、产品几何形状的数字化技术、测量数据的预处理技术、模型重建等,并对逆向工程的未来趋势进行了展望。 展开更多
关键词 逆向工程 数据处理 曲面重构 模型重建
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曲面重构中测量点云精简方法的研究 被引量：27
11
作者 周绿 林亨 +1 位作者 钟约先 袁朝龙 《中国制造业信息化（学术版）》 2004年第5期102-104,共3页
反向工程研究中,根据三维测量数据进行曲面重构是其关键技术之一。介绍了曲面曲率的基本理论,根据曲率精简点云的方法及曲率估算的方法,并结合实际对根据曲率精简测量点云数据的方法进行了改进,着重研究了邻域搜索、曲率估算、曲率精简... 反向工程研究中,根据三维测量数据进行曲面重构是其关键技术之一。介绍了曲面曲率的基本理论,根据曲率精简点云的方法及曲率估算的方法,并结合实际对根据曲率精简测量点云数据的方法进行了改进,着重研究了邻域搜索、曲率估算、曲率精简原则等,在保证测量精度的前提下,在提高曲面重构的计算效率、减少存储空间等方面取得了较好的效果。 展开更多
关键词 反向工程 曲面重构 曲率估算 点云数据 邻域搜索 曲率精简
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点云驱动的计算机图形学综述 被引量：37
12
作者 伍龙华 黄惠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1341-1353,共13页
点云是分布在三维空间中的离散点集,也是对物体表面信息的离散采样.三维扫描技术的迅速发展使得点云数据的获取更加简单方便,而点云驱动的计算机图形学在逆向工程、数字城市、文物保护、智能机器人等领域日益彰显其广阔的应用前景.文中... 点云是分布在三维空间中的离散点集,也是对物体表面信息的离散采样.三维扫描技术的迅速发展使得点云数据的获取更加简单方便,而点云驱动的计算机图形学在逆向工程、数字城市、文物保护、智能机器人等领域日益彰显其广阔的应用前景.文中简要介绍了近年来计算机图形学围绕点云在数据获取、采样处理、渲染表示和几何建模4个方面的主要工作,展示了这一新兴领域的研究现状和发展趋势,并探讨了未来有潜力的研究方向. 展开更多
关键词 点云 三维扫描 配准 骨架提取 渲染 曲面重建 动态建模
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三维曲面重构技术 被引量：21
13
作者 张宏伟 赵小松 张国雄 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期183-186,共4页
针对主动式光学三角法原理的线结构光三维视觉测量系统采集得到的大量散乱数据 ,研究了一种结合三角 Bezier曲面造型和传统 NURBS曲面造型技术的实用曲面重构算法 。
关键词 三角法 线结构光 曲面重构 三维
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一种基于逼近理论的曲面重构方法 被引量：10
14
作者 邱泽阳 肖双九 +2 位作者 杨海成 张树生 张定华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期622-625,共4页
从离散点列构造一条曲线出发 ,提出了一种可以处理散乱数据点的曲面重构方法 ,其主要思想是逐步逼近 ,即分别用平面三角形和三角 Bézier曲面片逼近 .详细介绍了空间点的三角划分、离散点的参数化、三角 Bézier曲面片逼近以及... 从离散点列构造一条曲线出发 ,提出了一种可以处理散乱数据点的曲面重构方法 ,其主要思想是逐步逼近 ,即分别用平面三角形和三角 Bézier曲面片逼近 .详细介绍了空间点的三角划分、离散点的参数化、三角 Bézier曲面片逼近以及两曲面片的拼接等算法 ;最后 。 展开更多
关键词 三角化 曲面造型 曲面重构 逆向工程 CAD 逼近理论
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实物反求工程中的模型重建技术 被引量：23
15
作者 李强 王红梅 《机械制造与自动化》 2003年第4期17-20,共4页
阐述了反求工程的基本概念及针对反求工程不同阶段所采用的不同几何造型方法 ,介绍了模型重建的方法和过程 ;重点介绍了反求工程技术中的关键技术———几何模型重建技术中的曲面建模和特征建模技术 ;
关键词 反求工程 几何建模 曲面重构 特征建模
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运用Geomagic Studio实现点云数据的曲面重建及误差分析 被引量：30
16
作者 郭培闪 杜黎明 《地理信息世界》 2015年第1期57-60,共4页
曲面重建是逆向工程的关键,为了评定曲面重建的精度要进行相应的误差分析。研究基于三维激光扫描仪获取得到的某塑像表面完整点云数据,运用Geomagic Studio软件对点云数据经过三角网格化、曲面划分等处理构建精确曲面,从而实现此塑像表... 曲面重建是逆向工程的关键,为了评定曲面重建的精度要进行相应的误差分析。研究基于三维激光扫描仪获取得到的某塑像表面完整点云数据,运用Geomagic Studio软件对点云数据经过三角网格化、曲面划分等处理构建精确曲面,从而实现此塑像表面的重建。为对重建的曲面进行误差分析,通过平面拟合方程系数以及平面拟合的中误差,验证Geomagic Studio软件中的标准偏差即是测量中由残差计算得到的中误差,进而通过Geomagic Studio软件得到所建模型与点云的标准偏差,实现曲面重建的误差分析。 展开更多
关键词 点云数据 GEOMAGIC STUDIO 曲面重建 误差分析 标准偏差
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径向基神经网络重建自由曲面的探讨 被引量：13
17
作者 邓春梅 陈吉红 师汉民 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期782-788,共7页
提出了采用神经网络重建自由曲面的方法 ,建立了用于曲面重建的径向基函数神经网络模型 ,提出并论证了神经网络用于密集散乱点曲面重建的方案 .与常规的重构方法对比 ,分析了其优点和关键技术 ,着重讨论了径向基函数神经网络模型 .仿真... 提出了采用神经网络重建自由曲面的方法 ,建立了用于曲面重建的径向基函数神经网络模型 ,提出并论证了神经网络用于密集散乱点曲面重建的方案 .与常规的重构方法对比 ,分析了其优点和关键技术 ,着重讨论了径向基函数神经网络模型 .仿真实验表明 :采用二层的径向基函数网络 ,对单个曲面片的拟合精度和网络训练速度大大优于 BP网 ,完全满足实用要求 ,具有一定的理论与实用意义 . 展开更多
关键词 神经网络 径向基函数网络 自由曲面 CAD CAM
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基于散乱数据截面线的曲面重构算法研究 被引量：12
18
作者 任朴林 周来水 +1 位作者 安鲁陵 吴敏 《中国制造业信息化（学术版）》 2003年第3期82-85,共4页
提出了一个新的散乱数据的曲面重建算法 ,该算法采用一组平行平面去剖切点云 ,除恰好位于该截面上的数据点之外 ,如果一数据点与某一截面的距离小于给定的距离域值 ,则将其投影到该截面上 ,把上述点通称为用距离域值来确定截取点。将每... 提出了一个新的散乱数据的曲面重建算法 ,该算法采用一组平行平面去剖切点云 ,除恰好位于该截面上的数据点之外 ,如果一数据点与某一截面的距离小于给定的距离域值 ,则将其投影到该截面上 ,把上述点通称为用距离域值来确定截取点。将每一张截面上的截取点用最小二乘法拟合成B样条曲线 ,然后对生成的一组B样条曲线进行处理 ,即统一节点矢量、重新参数化和起点相对应 ,重新拟合一组闭合B样条曲线 ,再对其运用蒙面操作 ,从而构造一张曲面。 展开更多
关键词 散乱数据截面线 曲面重构算法 距离域值 几何模型 点云实体 投影误差 计算机辅助设计
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逆向工程中曲面重构算法研究与实现 被引量：7
19
作者 张丽艳 周来水 周儒荣 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期242-244,共3页
给出了基于坐标测量机测得的海量数据重新构造样板物体的数字化表面模型的算法流程。该算法首先利用部分测量数据构造张量积的Ｂ样条网格曲面，通过确定适当的检查点，并计算检查点到所构造的Ｂ样条网格曲面间的距离，从而控制重构曲面... 给出了基于坐标测量机测得的海量数据重新构造样板物体的数字化表面模型的算法流程。该算法首先利用部分测量数据构造张量积的Ｂ样条网格曲面，通过确定适当的检查点，并计算检查点到所构造的Ｂ样条网格曲面间的距离，从而控制重构曲面的构造精度。讨论了与文中算法相关的空间点到ＮＵＲＢＳ曲面间的距离计算等问题。给出了１个工程应用实例，表明该算法稳定可靠、效率较高。 展开更多
关键词 逆向工程 曲面重构 曲面造型 算法 CAD
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基于体素化网格下采样的点云简化算法研究 被引量：26
20
作者 袁华 庞建铿 莫建文 《电视技术》 北大核心 2015年第17期43-47,共5页
针对三维点云数据冗余量大、重建时间长、效率低等问题,提出一种基于体素化网格下采样的点云简化算法。该算法首先求出点云数据集的最小三维长方体包围盒,把点云数据划分进三维体素栅格中去;其次计算点云的k邻域,进行曲面法向量估计;然... 针对三维点云数据冗余量大、重建时间长、效率低等问题,提出一种基于体素化网格下采样的点云简化算法。该算法首先求出点云数据集的最小三维长方体包围盒,把点云数据划分进三维体素栅格中去;其次计算点云的k邻域,进行曲面法向量估计;然后,在三维体素栅格中选择满足要求的数据点,实现点云下采样;最后,调用Power Crust对下采样点云数据进行曲面重建,在三维可视化类库Visualization Toolkit(VTK)进行显示。实验结果表明,该算法能够加快三维点云数据的重建速度,较好地保持了点云特征,提高曲面重建的效率和鲁棒性,适合实时处理。 展开更多
关键词 三维点云 体素化栅格 点云简化 Power CRUST 曲面重建
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