面向快速成形的断层数据反求STL技术研究-材料加工工程专业毕业论文.docxVIP

华中科技大学硕士学位论史；=一===；===========#===========================_=======∞============；===#===========；====== 华中科技大学硕士学位论史 ；=一===；===========#===========================_=======∞============；===#===========；====== 摘要 }隧着快速成形制造(Rapid Prototyping，RP)技术酌不断发餍和完善，其应用范 潜强逐渐拓宽，产生了将RP技术与反求工程结合的需要。在工渡设计颁域，将反求 ．I“程与快速成形技术结合起来，可以便设计人员更加自由的设计产品造型，并且快速、 低成本的获得具有一定功辘和性麓的产品藤黧。在医疗领域，通过断层数据反求入体 器宫鹃三维模篷，荐巅角快速成形技术将三维模囊变成真实的器官模型，不彼对诊断 医学、手术援矧、模拟仿粪、放射治疗规翻、以及解翻教学等起到重要作用，结合组 织j．摆与誊手斟辩学，还可以嘉《造窭兵裔生物活性的人工器官。 STL文锌是RP系统哮l应翅最广泛静数据交换接弱，断层测量刚楚反求工程淼型 数字化技术中覆毒发疑懿途的技本之～，舞羝层数据爱求STL文{串豹研究将为RP技 术与反求工程集成灯遵数据逶遵，具鸯重蘩的学术意义稻应蔫价值。∥ 本文主要对医学CT数层燃象数摆反求STL搂銎熬楣关技术迸行了研究。从稻种 刁i同的思路出发，分别磺突7基于凝屡轮臻线豹羹建方法狱及聱l蔫MC算法重建STL 模型，利用Visual C++6。0开发了～个由叛层扫描嬲象反求S毪模型豹软件系统。 在基于断层轮廓线藿憨STL的过程中，善先剥用书傻滤波等经典数字强象处毽技 术对图象进行预处理，然威剽用灰度分割期轮廓跟踪按本褥到曩捧物体翡轮寐线。对 处于同一断层的多条轮廓线，作者提出了明嵌套樾结构袁承轮豢线阕数相甄包含关系 的方法，并以此为基础，农提邻层闽轮廊线拓扑关系重梅时，提出了～转綦予轮癣线 形状、位霹和颇积特征的屡次性的有哪些信誉好的足球投注网站算法。在分叉缝构爨建中，提出了一秘籀擎可 靠的二分叉构建方法。阐述了单轮廓连接的几种常用算法，根握霉要选用共实现了鼹 步连接法。最爝应用Delaunay三角划分方法进行端蔼轮酶的封闭，幸每造符合STL惦 准的三维模型。 Marching Cubes(MC)算法是基于规则体数据抽取等使丽的经典算法，本文介缓 -f MC算法的体素模型与等值颟构造原理，分析了MC方法存在的连接二义性问题并 讨论了解决方法，实现了这种算法对分割提取的区域抽取等值丽构建STL模型．对两 种4；同的熏建方法进行了比较。 关键词： 菠求遗_快速菇露，断层囊虫葫sT￡，三缀鎏建，移窃主方体法 华申科技大学硕士学位论文Abstract 华申科技大学硕士学位论文 Abstract With continuous development ofRP technology,its application area is widely enlarged．The requirement ofintegrating RP with Reverse Engineering appears．In the domain ofindustry design，designers carl design product shape more freely,with the help of this integration．and get prototypes、mm correct performance and function in low costs and high efficiency．tn the domain ofmedical treatment，the computerized model ofhuman organ Can be goRen by reverse engineering，which is followed by R．R technology to make the model real．This bnd ofapplication has great use in diagnostic．surgery planning and simulating，radiotherapy planning，and teaching in anatomy．Furthermore，an artificial bioactive organ Can be obtained in combination with tissue engineering and material science。 STL file is the most