(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210775356.7 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 大连理工大 学 地址 116024 辽宁省大连市甘井 子区凌工 路2号 (72)发明人 田阔　金栢成　黄蕾　王博　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 杜阳阳 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于截面切片的三维回转结构重构方 法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种基于截面切片的三维回转 结构重构方法及系统， 涉及三维结构重构领域， 该方法包括： 根据待重构结构的三维回转结构 模 型确定重构 对象； 根据重构 对象的网格模型的网 格在空间中的分布， 对重构对象进行独立性检 查， 获得一个或一个以上的重构子对象； 基于旋 转截面或轴向截面对重构子对象的网格模型进 行切片， 获得重构子对象 的各切片的曲线轮廓的 参数化信息； 参数化信息为构成曲线轮廓的控制 点的坐标信息； 对各曲线轮廓的控制点进行优 化， 确定优化后的控制点； 分别利用各曲线轮廓 优化后的控制点进行曲线拟合； 根据各拟合曲 线， 基于相邻曲线间放样技术生成重构子对象 的 三维回转重构 模型。 本发明提高了三维回转结构 重构的保 真度。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115170734 A 2022.10.11 CN 115170734 A 1.一种基于截面切片的三维回转结构重构方法， 其特 征在于， 包括： 根据待重构结构的三维回转结构模型确定 重构对象； 根据所述重构对象的网格模型的网格在空间中的分布， 对所述重构对象进行独立性检 查， 获得一个或一个以上独立的重构子对象； 基于旋转截面或轴向截面对所述重构子对象的网格模型进行切片， 获得所述重构子对 象的各切片的曲线轮廓的参数化信息； 所述参数化信息为构成曲线轮廓的控制点的坐标信 息； 对各曲线轮廓的控制点进行优化， 确定各曲线轮廓优化后的控制点； 分别利用各曲线轮廓优化后的控制点进行曲线拟合， 获得各曲线轮廓对应的拟合曲 线； 根据各拟合曲线， 基于相邻曲线间放样技术生成所述重构子对象的三维回转重构模 型。 2.根据权利要求1所述的基于截面切片的三维回转结构重构方法， 其特征在于， 所述根 据待重构结构的三维回转结构模型确定 重构对象， 具体包括： 将所述三维回转结构模型的拓扑优化结果作为所述重构对象， 或者将所述三维回转结 构模型的拓扑优化结果与所述三维回转结构模型进行布尔相减运算的结果作为所述重构 对象。 3.根据权利要求1所述的基于截面切片的三维回转结构重构方法， 其特征在于， 所述根 据所述重构对 象的网格模型 的网格在空间中的分布， 对所述重构对 象进行独立性检查， 获 得一个或一个以上独立的重构子对象， 具体包括： 判断所述重构对象的网格模型中各独立结构部分是否在预设网格范围内， 若在所述预 设网格范围内， 则确定对应独立结构 部分为重构 子对象， 若不在所述预设网格范围内， 则删 除对应独立结构部分。 4.根据权利要求1所述的基于截面切片的三维回转结构重构方法， 其特征在于， 所述对 各曲线轮廓的控制点进行优化， 确定各曲线轮廓优化后的控制点， 具体包括： 采用均匀取点的方式或者在采用均匀取点的基础上采用贪婪加点的方式对各曲线轮 廓的控制点进行优化， 确定各曲线轮廓优化后的控制点。 5.根据权利要求1所述的基于截面切片的三维回转结构重构方法， 其特征在于， 所述分 别利用各曲线轮廓优化后的控制点进行曲线拟合， 获得各曲线轮廓对应的拟合曲线， 具体 包括： 采用B样条、 T样条、 贝塞尔曲线或参数曲线的拟合方式， 分别利用各曲线轮廓优化后的 控制点进行曲线拟合， 获得 各曲线轮廓对应的拟合曲线。 6.一种基于截面切片的三维回转结构重构系统， 其特 征在于， 包括： 重构对象确定模块， 用于根据待重构结构的三维回转结构模型确定 重构对象； 独立性检查模块， 用于根据所述重构对象的网格模型的网格在空间中的分布， 对所述 重构对象进行独立 性检查， 获得一个或一个以上独立的重构子对象； 基于截面切片模块， 用于基于旋转截面或轴向截面对所述重构子对象的网格模型进行 切片， 获得所述重构子对 象的各切片的曲线轮廓的参数化信息； 所述参数化信息为构成曲 线轮廓的控制点的坐标信息；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115170734 A 2控制点优化模块， 用于对各曲线轮廓的控制点进行优化， 确定各曲线轮廓优化后的控 制点； 曲线拟合模块， 用于分别利用各曲线轮廓优化后的控制点进行曲线拟合， 获得各曲线 轮廓对应的拟合曲线； 三维回转重构模型生成模块， 用于根据各拟合曲线， 基于相邻曲线间放样技术生成所 述重构子对象的三维回转重构模型。 7.根据权利要求6所述的基于截面切片的三维回转结构重构系统， 其特征在于， 所述重 构对象确定模块， 具体包括： 重构对象确定单元， 用于将所述三维回转结构模型的拓扑优化结果作为所述重构对 象， 或者将所述三维回转结构模型的拓扑优化结果与所述三 维回转结构模 型进行布尔相减 运算的结果作为所述重构对象。 8.根据权利要求6所述的基于截面切片的三维回转结构重构方法， 其特征在于， 所述独 立性检查模块， 具体包括： 独立性检查单元， 用于判断所述重构对象的网格模型中各独立结构部分是否在预设网 格范围内， 若在所述预设网格范围内， 则确定对应独立结构 部分为重构子对象， 若不在所述 预设网格范围内， 则 删除对应 独立结构部分。 9.根据权利要求6所述的基于截面切片的三维回转结构重构系统， 其特征在于， 控制点 优化模块， 具体包括： 控制点优化单元， 用于采用均匀取点的方式或者在采用均匀取点的基础上采用贪婪加 点的方式对各曲线轮廓的控制点进行优化， 确定各曲线轮廓优化后的控制点。 10.根据权利要求6所述的基于截面切片的三维回转结构重构系统， 其特征在于， 所述 曲线拟合模块， 具体包括： 曲线拟合单元， 用于采用B样条、 T样条、 贝塞尔曲线或参数曲线 的拟合方式， 分别利用 各曲线轮廓优化后的控制点进行曲线拟合， 获得 各曲线轮廓对应的拟合曲线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115170734 A 3