三維掃描數(shù)據(jù)處理技術(shù)

1、三維掃描數(shù)據(jù)處理技術(shù)一、三維掃描儀掃描生成的點云數(shù)據(jù)的處理：掃描得到的產(chǎn)品外型數(shù)據(jù)會不可避免的引入數(shù)據(jù)誤差， 尤其是 尖銳邊和邊界附近的測量數(shù)據(jù)， 測量數(shù)據(jù)中的壞點，可能使該點及其 周圍的曲面片偏離原曲面，所以要對原始點云數(shù)據(jù)應(yīng)進行預(yù)處理， 通 常要經(jīng)過以下步驟：1、去掉噪音點，常用的檢查方法是將點云顯示在圖形終端上，或者生成曲線曲面，采用半交互半自動的光順方法對點云數(shù)據(jù)進行檢 查調(diào)整。2、數(shù)據(jù)插補，對于一些 三維掃描儀掃描不到的區(qū)域，其數(shù)據(jù) 只能通過數(shù)據(jù)插補的方法來補齊， 這里要考慮兩種曲面造型技術(shù)，基 于點一-樣條的曲面反求造型和基于點的曲面擬合技術(shù)。3 、數(shù)據(jù)平滑，數(shù)據(jù)平滑的目的是為了消

2、除噪音點，得到精確 的模型和良好的特征提取效果， 采用平滑法處理方法，應(yīng)力求保持待 求參數(shù)所能提供的信息不變。4、數(shù)據(jù)光順，光順泛指光滑、順眼，但由于精度的要求，不允許對測量的數(shù)據(jù)點施加過大的修改量來滿足光順的要求，另一方面 由于實物邊界曲面的多樣性，邊界上的某些特征點（邊界折拐點）必 須予以保留，而不能被視為壞點”5、點云的重定位整合，在重新裝夾后多次掃描形成的數(shù)據(jù)要 進行重定位整合，目前一般的 CAD軟件還都沒有此項功能，需要造 型人員手工 縫合”在測量件上選取兩次定位狀態(tài)下的基準(zhǔn)點， 在兩 次定位測量的過程中，分別測量兩次定位狀態(tài)下的基準(zhǔn)點的坐標(biāo)值， 然后以一定的判斷規(guī)則判別出各基準(zhǔn)點的

3、測量精度，最后在CAD系統(tǒng)中顯示定位下的測量數(shù)據(jù)，并移動某一定位下的數(shù)據(jù)，使該定位下 的所有測量數(shù)據(jù)整合到另一定位下。二、由點云數(shù)據(jù)生成曲面的三維造型技術(shù)：曲面重建可以說是反求工程的另一個核心及主要的目的，是以三維掃描儀掃描得到的點云數(shù)據(jù)為輸入數(shù)據(jù)來重新建構(gòu)曲面模型。得到產(chǎn)品的數(shù)據(jù)后，以反求工程軟件進行點數(shù)據(jù)的處理，經(jīng)過分門別類、 群組分隔、點線面與實體誤差的比對后，再重新建構(gòu)曲面模型，產(chǎn)生CAD數(shù)據(jù)、制造或NC加工或RP制作，這部分即為后處理。目前在 點云生成曲面的過程中，主要有三種曲面構(gòu)造的方案：其一是以 B-Spline 或NURBS曲面為基礎(chǔ)的曲面構(gòu)造方案；其二是以三角 Bezier曲面為基礎(chǔ)的曲面構(gòu)造方案；其三是以多面體方式來描述曲 面物體。在反求工程的技術(shù)發(fā)展中有一重要課題，即是建立產(chǎn)品的CAD 模型，并由此可再進一步的到 CAM處理或CAE的分析，而仿制出 產(chǎn)品的外型。一般而言，CAD模型是由許多不同的幾何形狀所組合 而成，而每一種幾何形狀都有其特性。因此若要將產(chǎn)品應(yīng)用反求工程 的技術(shù)，反求出此產(chǎn)品的原 CAD模型，則并非單純的使用一種方法 即可完成，而須視此產(chǎn)品外型的幾何特性， 選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ?可得出良好的幾何形狀，以滿足產(chǎn)品外型的幾何特性。由此可知，在