基于均质实体的切片轮廓非接触三维测量方法

甘 勇，孙遨然，孙 宁，韦荔甫

（桂林电子科技大学，桂林 541004）

0 引言

目前，对于能测物体内部轮廓的非接触测量方法主要包括利用发射和接收电磁波信号的雷达成像，利用声波信号的超声波成像，利用物体对X射线吸收的计算机体层摄影(CT)等，多应用于特定专业领域，造价较高，且精度和分辨度差异较大；MRI测量法基于核物理学的磁共振理论，能深入物体内部且不破坏物体，对生物没有损害，在医疗上应用广泛。但其造价高，目前对非生物材料不适用；采用超声波的数字化方法相对CT 和MRI而言，设备简单，成本较低，但测量速度较慢，且测量精度不稳定，目前主要用于物体的无损检测和壁厚测量。依托图像处理技术，断层数据的三维重构技术的应用主要集中在医学领域，该技术在工业上的应用前景广阔，其中对新的测量技术与重构算法的研究是其焦点问题之一[1]。参考工业CT的相关测量原理，本文设计了一种基于均质实体的轮廓切片非接触三维测量方法，突破了目前三维非接触测量装置、三维重构算法研发的局限，能对各种形状的实体轮廓进行测量，该方法的研制成功将有着重要的经济价值和广阔的应用前景，并能测量含有通孔等内部轮廓的实体。

1 基于均质实体的轮廓切片非接触三维测量方法工作原理

如图1所示，任何一个物体都可以看成是由很多个平行片层组成，每个片层都有很多个微小的正方体组成，一个微小的正方体称为一个单元体素体，则物体是由很多个单元体素体构成的。……