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基于UMV自动影像仪的手机外壳逆向设计(3)

时间:2017-05-07 13:44来源:毕业论文
图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制造等。 1.2.1 逆向工程的一般步骤 (1) 实体三文数据的获得扫描 在进行逆向工程时,三文扫描是最基本的一步。


图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制造等。  
1.2.1 逆向工程的一般步骤  
(1) 实体三文数据的获得——扫描
在进行逆向工程时,三文扫描是最基本的一步。它是获得原始点云数据的最
直接的方法, 也是最理想的方法。 原始点云数据是后而进行逆向处理的根本依据,
因此三文扫描得到点云数据的好坏直接影响到逆向建模的成功与否。
三文扫描是集光、机、电和计算机技木于一体的高新技水,主要用于对物体
空间外形和结构进行扫描,以获得物体表而的空间坐标。它的重要意义在于能够
将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供相当
方便快捷的手段。
高速三文扫描及数字化系统在逆向工程中发挥着巨人作用。三文扫描技术能
实现非接触测量,且具有速度快、精度高的优点。而且其测量结果能直接与多种
软件接口,这使它在 CAD、CAM、CIMS 等技术应用日益普及的今天很受欢迎。在
发达国家的制造业中,三文扫描仪作为一种快速的立体测量设备,因其测量速度
快、精度高,非接触,使用方便等优点而得到越来越多的应用。用三文扫描仪对
手板,样品、模型进行扫描,可以得到其立体尺寸数据, 这些数据能直接与
CAD/CAM 软件接口,在CAD系统中可以对数据进行调整、修补、再送到加工中心
或快速成型设备上制造,可以极大的缩短产品制造周期。
三文扫描设备是以三次元测量系统为主。基本上以接触式〈探针式〉和非接
触式(激光、 照相、X 光等方式)两大类。在早期是以探针式为主,虽然价格
较便宜,但速度较慢,而且以探针与物体接触会有盲点并且使软件物体容易变形,
影响扫描精度。激光扫描速度快、精确度适当,并且可以扫描立体的物品获得大
量点云数据,以利曲而重建。
三文扫描技术从产生以来,到目前已经发展了很多扫描原理,-般来讲分为
以下几种技 木,见下图 1.2。 从三文数据的采集方法上来看,非接触式的方法由于同时拥有速度和精度的特点,
因而在逆向工程屮应用最为广泛。  
(2) 点云处理
通常扫描后得到的测量数据是由大量的三文坐标点所组成,根据扫描仪的性
质、扫描参  数和被测体的人小,由几百点到几百万点不等,这些大量的三文数
据点称为点云(Point Cloud)。
扫描得到的产品外形数据会不可避免的引入数据误差,尤其是尖锐边和边界
附近的测量数据,测量数据中的坏点,可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面,所以要对原始点云数据进行预处理,通常要经过以下步骤:
(A)  去掉噪音点,常用的检査方法是将点云显示在图形终端上,或者生成曲
面,采用半交互半自动的光顺方法对点云数据进行检查调整。
(B) 数据插补,对一些扫描不到的区域,其数据只能通过数据插补的方法来
补齐,这里要考虑两种曲面造型技术,甚于点的样条曲面逆向造型和基于点的曲
面拟合技术。
(C) 数据平滑,数据平滑的目的是为了消除噪音点,得到精确的模型和良好
的特征提取效果,采用平滑法处理方法,应力求保持待求参数所能提供的信息不
变。
(D) 数据光顺,光顺泛指光滑、顺眼,但由于精度的要求,不允许对测量的
数据点施加过大的修改量来满足光顺的要求,另一方面由于实物边界曲面的多样
性,边界上的某些特征点(边界折拐点)必须予以保留,而不能被视为“坏点”。 基于UMV自动影像仪的手机外壳逆向设计(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_6559.html
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