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基于神经网络边缘提取的工业断层成像图像拟合
  • ISSN号:1006-5911
  • 期刊名称:《计算机集成制造系统》
  • 时间:0
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]重庆大学数理学院,重庆400044, [2]重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室ICT研究中心,重庆400044, [3]四川理工学院数学系,四川自贡643000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60672098); 国家863计划资助项目(2006AA04Z104)
中文摘要:

通过工业计算机断层成像图像边缘拟合,可获得矢量化的曲线,进而获得工件的计算机辅助设计图纸,实现基于工业断层成像的机械零部件逆向设计。在用两组细胞神经网络对图像进行分割的基础上,进行边缘跟踪和曲线的多维拟合。通过横截圆和轴线的拟合,实现对圆柱形目标的拟合。轴线拟合时,将各层圆心坐标分别投影到xz平面和yz平面进行最小二乘拟合,以降低计算复杂度。对发动机切片图像进行实验,根据拟合得到的参数得出了圆柱形目标的计算机辅助设计图,其拟合均方误差小于0.3像素2。对不规则目标,讨论了基于最小二乘法的分段三次曲线拟合方法在边缘曲线拟合中的应用;对发动机切片图像目标区域进行实验的拟合均方误差均小于0.6像素2。实验结果和误差分析证明,文中的拟合方法是有效的,实现了基于工业断层成像的逆向设计所必需的位图矢量化。

英文摘要:

Through the edge fitting of Industrial Computed Tomography(ICT) images,vector-based curves,and the Computer Aided Design(CAD) drawings of work-pieces could be achieved to realize the reverse design of the inspected work-piece.Based on the image segment with two groups of Cellular Neural Networks(CNN),the edge trace and multidimensional curves fitting were discussed.To fit the cylindrical object,fitting methods of cross circle and the axis line were presented.Through projecting the center coordinates of all floors' circle onto the XZ,YZ plane and fitting respectively by the least square,the computation complexity of the axis line's fitting was reduced.According to fitting parameters,the CAD drawing of the engine slice images' cylindrical object was obtained,and the mean square error was less than 0.3px2.For the irregular objects,the piecewise cubic curve-fitting based on the least square was presented.To fit the engine slice images' target area,the mean square error was all less than 0.6px2.Experimental results and the error analysis validated the fitting methods.And the bitmap's vector required in the reverse design based on ICT was realized.

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期刊信息
  • 《计算机集成制造系统》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国兵器工业集团公司
  • 主办单位:中国兵器工业第210研究所
  • 主编:杨海成
  • 地址:北京市海淀区车道沟10号北京2413信箱34分箱
  • 邮编:100089
  • 邮箱:986127464@qq.com
  • 电话:010-68962468
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-5911
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5946/TP
  • 邮发代号:82-289
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科技论文统计与分析文献来源期刊,中国科学引文数据库来源期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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