刀具磨损区域形貌的重构对刀具磨损区域的观察和测量,以及磨损机理的研究有着重要的意义。长期以来,由于三维成像设备性能和成本的限制,刀具磨损的分析一直局限在磨损图像的观察和二维参数的分析上。本文在深入研究聚焦合成理论、方法及关键技术的基础上,设计出了基于聚焦合成的刀具磨损区域三维重构的方法,并开发了三维刀具磨损区域可视化软件。具体研究内容如下:1.提出了一种运用聚焦合成原理来重构刀具磨损区域的方法。将磨损区域从显微镜采集得到不同聚焦深度的图像序列,通过数字图像处理的方法,提取其高度信息,重构出刀具磨损表面的三维形貌。2.将双阈值选取技术引入到聚焦评价函数的使用中,保证了噪声点和背景点的有效剔除,大大提高了算子的适应性。3.优化了三维重构的过程,设计了快速三维重构的方法。并运用此算法进行了刀具磨损区域的三维重构试验,试验证明该算法在一定程度上提高了重构的速度。4.建立了光栅刻度尺标定的数学模型,并进行了标定的试验,试验说明该标定方法的精度较高。达到了标定的自动化,减少了人工标定带来的误差。在此基础上,提出了基于像素点对磨损区域进行测量的三维评价指标,并进行了刀具耐用度对比的测量试验。5.使用VC++ 6.0和OpenGL设计了刀具磨损区域形貌的三维显示软件。并应用本文所述的方法将得到的三维数据进行显示,绘制出刀具磨损区域的三维图像。