基于圖像的數(shù)控編程研究及實現(xiàn).pdf

1、在廣告、模具、標牌、工藝品等許多加工行業(yè)中，有時需要根據(jù)一幅已有的圖像加工相應(yīng)的零件或產(chǎn)品。為了提高效率、縮短產(chǎn)品周期、降低成本并保證產(chǎn)品質(zhì)量，需要有一種直接基于圖像的加工方法。 雖然目前的CAD/CAM 集成系統(tǒng)的功能都很強大，但對于基于圖像的加工問題，通常沒有提供從圖像讀入到圖像處理及矢量化，最終生成數(shù)控代碼的一體化解決方案。為了解決這個問題，借助現(xiàn)有的數(shù)字圖像處理技術(shù)和CAD/CAM 集成技術(shù)，對基于圖像的數(shù)控加工做了深入

2、細致的研究和探討。總體上分成三個部分。 第一部分研究了圖像獲取與存儲、顏色量化和減色、灰度化處理、圖像增強、二值化、輪廓提取及細化等數(shù)字圖像處理技術(shù)。采用了索引表細化和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)細化相結(jié)合的細化方法。在細化的基礎(chǔ)上，提出了點跟蹤矢量化方法，優(yōu)化設(shè)計了跟蹤方向模板。最后，探討了仿書法加工方法及圖像線條寬度的獲取。 第二部分研究了基于矢量字符的輪廓加工方法，解決了字符矢量輪廓獲取、圖元排序、輪廓方向及包含關(guān)系判斷、輪廓偏移處

3、理及NC 代碼生成等一系列問題。在輪廓偏移求轉(zhuǎn)接交點時，采用了平面解析幾何的方法，使得計算過程與坐標系無關(guān)，保證了程序的穩(wěn)定可靠性。 最后一個部分引入了計算機圖形學(xué)中邊表和活性邊表的基本概念，建立了適合本課題要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及節(jié)點表和行切軌跡上節(jié)點的左右關(guān)系，并通過單調(diào)鏈和單調(diào)鏈表，完善了節(jié)點表并建立了所有節(jié)點的前后關(guān)系，最終解決了型腔行切加工問題。 通過對數(shù)字圖像處理技術(shù)和CAD/CAM 集成技術(shù)的應(yīng)用和研究，在Visua