第19卷
第10期
2011年10月
文章编号1004-924X(2011)10-2533-08
光学精密工程
Optics and Precision Engineering
基于神经网络边缘提取的工业CT
图像与CAD模型的比对检测
曾理1,2*，何洪举1，张志波
（1.重庆大学数学与统计学院，重庆401331；
Vol.19
No.10 Oct,2011
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400030）
摘要：研究了一种对工业计算机断层(CT)图像与计算机辅助设计(CAD)模型进行比对检测，分析工件制造误差的方法。首先，用模板自适应细胞神经网络提取工业CT图像边缘，并进行三方向CT切片边缘数据融合处理以获得完整的三维边缘面，然后，先结合主成分分析和最小包围盒的思想对CT边缘面数据与工件的CAD模型实现粗配准，再用奇异值分解-选代最近点算法对其进行精配准，其中最近点对的求取用^d树进行加速，从面实现对工件制造误差的分析。实验结果显示，文中的方法能够实现工件的比对检测，自动化程度高、能直观显示误差分布且精度高，表明通过改进工件 CT图像与CAD模型的比对检测方法，可将工业CT技术用于制造工艺分析与改进中。
键调：计算机断层成像；计算机糖助设计；神经网络；选代最近点；比对检测关
中图分类号：TP391;TP183
文献标识码：A
doi;10,3788/OPE.20111910.2533
Comparison inspectionbetweenICTimages&CADmodel
basedonedgeextractingbyneuralnetworks
ZENG Li.· ,HE Hong-ju',ZHANG Zhi-bo"
(1.CollegeofMathematics&Statistics,ChongqingUniversity,Chongqing401331,China 2.ICTResearch Center,Key Laboratory of Optoelectronic Technology &System,Ministry of
Education,ChongqingUniversity,Chongqing400030,China)
Correspondingauthor,E-mail:drlizeng@hotmail.com
Abstract: A method to analyze the manufacture error of a workpiece based on the comparison inspec-tion between Industrial Computed Tomography (ICT) images and Computer Aided Design (CAD) model was discussed, Firstly, the edged surfaces of ICT images were extracted by the Cellular Neural Network (CNN) with adaptive templates and the data were fused in three directions to obtaine the complete 3D edge surfaces. Then, the Principal Component Analysis (PCA) with the method of mini-mum bounding box were combined to perform a rough registration+and Singular Value Decomposition and Iterative Closest Point (SVD-ICP) algorithm were used to realize the refined registration for the edged surface data and the CAD model. In experiment,the k-d tree was used to improve the calcula-
收稿日期：2011-01-18；修订日期：2011-02-27，
基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.60972104)；重庆市自然科学基金资助项目（No.2010BB4222）