反求工程中的CAD重建是广泛应用于航空、航天、模具、汽车和船舶等工业领域的主流设计方法,对于缩短产品设计周期、技术引进与产品改进具有重要的意义。工业CT具有无损检测等特点,对工业CT断层数据进行二维矢量化重建,是实现零部件缺陷自动检测和三维重构的基础。本文主要研究了工业CT图像的二维矢量化方法,利用链码技术获得轮廓数据并对轮廓进行特征矢量化,主要的研究内容有：1、研究图像阈值分割方法,提出快速单阈值分割方法：对最大类间方差准则进行连续域推导,证明最大类间方差曲线具有单峰特征,应用优化算法进行一维搜索能够快速得到分割闽值；由于灰度直方图曲线波谷点对应为分割阈值,多尺度差分方法能够准确得到直方图曲线的波谷点；结合优化方法和多尺度差分可以进一步提高分割速度。针对多材质图像,研究图像自适应多阈值分割方法：应用小波变换多尺度分析特性得到候选阈值,然后应用免疫遗传算法对准阈值进行智能优化,自适应地获得分割类数与准阈值,最后应用GMM拟合灰度直方图曲线得到最佳分割阈值。为了增强分割算法的抗噪性能,研究多维灰度直方图分割方法；为了降低多维扩展带来的计算复杂度,对二维、三维直方图进行降维,对投影后的灰度直方图进行阈值分割,能够有效地抑制随机噪声和高斯噪声等。2、提出一种二值图像标识方法：生成二值图像的动态游程结构与游程链,以游程链为元素进行种子生长,能够实现二值图像的快速标识。研究标识区域的链码轮廓提取与追踪方法,对区域进行FC4轮廓提取与FC8轮廓追踪得到单像素的有序轮廓并得到区域轮廓的链码序列：根据区域链码序列计算区域属性。提出轮廓约束的孔洞填充方法,能够实现孔洞填充和区域填充。将链码获得的轮廓作为初始轮廓,应用Snake模型进行迭代求解,能够得到区域的精确轮廓。3、提出链码技术的轮廓特征点提取与轮廓特征识别方法：对链码序列的Ⅳ链码差直方图进行阈值分割和非极大值抑制,得到轮廓特征点；根据特征点实现轮廓的自动分段,根据分段轮廓的Ⅳ链码和与Jv链码差的特征将轮廓识别为直线或圆(圆弧)；对识别后的轮廓进行几何距离最小二次拟合,应用拉格朗日乘子法得到拟合参数,从而实现轮廓特征拟合。