逆向工程中特征提取和孔洞修補(bǔ)研究.pdf

1、目前,逆向工程已經(jīng)作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法被引入到新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中,并得到越來(lái)越多的重視。對(duì)于逆向工程的研究基本集中在由實(shí)物到曲面重構(gòu)的過(guò)程,其中曲而重建是逆向工程一個(gè)重要步驟,在數(shù)據(jù)點(diǎn)采集后,通過(guò)曲面重建以增強(qiáng)數(shù)據(jù)的合理性和完備性。特征點(diǎn)提取保證曲面重建過(guò)程中重要特征不被丟失,孔洞修補(bǔ)對(duì)于生成高質(zhì)量的數(shù)字模型起重要作用,脊線作為模型的重要特征不但可以用于模型的參數(shù)重建,而且對(duì)求取特征面過(guò)程中的區(qū)域劃分起到至關(guān)重要的作用。
　　

2、 多數(shù)現(xiàn)有的用于自由形狀特征生成的特征檢測(cè)算法用全局敏感系數(shù)來(lái)決定一個(gè)點(diǎn)是否屬于一個(gè)特征,但是尖銳特征的角度跨度很大,通常會(huì)從鈍角到銳角都有,本文介紹了一種局部系數(shù)可調(diào)整方法,它是基于對(duì)尖銳特征的觀察,提出用高斯聚簇作為檢測(cè)手段,第一步先去除那些明顯不是特征點(diǎn)的點(diǎn),此時(shí)用到全局敏感系數(shù),第二步利用局部可調(diào)整的敏感系數(shù)參與迭代選取最終的特征點(diǎn),可有效去除冗余點(diǎn)。本文介紹的孔洞修補(bǔ)算法是基于移動(dòng)最小二乘法的,相對(duì)于其他孑L洞修補(bǔ)算法而言修補(bǔ)

3、的補(bǔ)丁面可以很平滑的嵌入原始模型,而且沒(méi)有破壞原始模型,在局部平滑的情況下可得到較高質(zhì)量的模型,首先找到孔洞邊界點(diǎn),然后構(gòu)造插值面和局部坐標(biāo)系,將邊界點(diǎn)投影到插值面上并轉(zhuǎn)換為局部坐標(biāo)系,再利用移動(dòng)最小二乘法擬合曲面并采樣得到最終的樣點(diǎn)。本文介紹的脊線提取算法結(jié)合了局部多項(xiàng)式擬合,曲率最大最小值判斷,和一個(gè)基于MVS方程式的閾值過(guò)濾,算法運(yùn)行速度很快,并且比那些通過(guò)全局?jǐn)M合過(guò)程得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確,首先估算表面主方向,然后,結(jié)合局部多項(xiàng)式擬