工业CT技术能在对被检测产品无损伤的条件下，以二维或三维的形式，清晰、准确、直观的展现被检测产品内部的结构、组成、材质及缺损状况，该技术被誉为当今最佳的无损检测技术。但采用工业CT扫描被检测产品时，往往由于测量手段和技术的限制、被检测产品本身已有损坏等原因，使得工业CT切片数据重建的网格模型存在不封闭的现象，另外，对于复杂的被检测产品，重建模型还存在数据量大、三角形形状不规范等问题，这些问题的存在不利于重建模型的存储、传输以及网格模型的后续处理。针对上述问题，本文以工业CT切片数据为研究对象，重点对网格模型的重建、网格模型的简化以及网格模型的优化进行了研究，主要的研究内容及研究成果包括以下几个方面：①针对工业CT测量手段存在的问题，即扫描时只对被检测产品的有效区域进行扫描，而无法获得被检测产品上下端面处的数据信息，本文提出了一种修改端面处体元数据的方法，保证重建时端面处等值面的完整提取，实现被检测产品端面处的封闭。另外，本文采用改进的MC算法对所有体元数据进行重建，以消除MC算法的二义性，避免二义性所产生的孔洞。②为了解决重建模型的庞大数据量给存储、传输等方面带来的困难，本文分别从边折叠和三角形折叠两个方面提出了两种三角网格模型的简化方法。这两种简化方法不仅在生成高质量简化模型的同时降低了简化模型的几何误差，而且还有效地保持了原始模型的几何特征，避免了目前大多数网格简化方法在简化网格模型时丢失模型特征的问题。③提出了波前法和最小二乘拟合函数相结合的网格孔洞修补方法，以修补被检测产品因本身损坏、产品部位遮挡等原因所产生的孔洞。首先，该方法对识别出的孔洞边界进行预处理；然后，采用波前法对孔洞区域进行三角化；最后，通过最小二乘拟合函数的方法调整孔洞区域中各三角形顶点的位置。该孔洞修补方法实现了孔洞区域原始形貌的恢复，并保证了孔洞区域与周围原始网格的光滑过渡，初步优化了网格模型。④经孔洞修补处理后，封闭的网格模型在孔洞区域中常存在三角形的形状、大小与孔洞周围的原始网格不一致的情形，此外，在整个网格模型中还存在大量狭长三角形。针对这些问题，本文提出了一种采用二阶加权伞算子局部优化网格模型的方法。该方法通过二阶加权伞算子对网格模型中的孔洞区域以及原始网格模型中的狭长三角形区域进行优化处理，改善网格模型中狭长三角形的质量，保证最终获得优化的网格模型。本文的研究成果已集成到所开发的逆向软件系统中，并成功应用于具有复杂内腔产品的逆向设计。应用实例验证这些方法不仅能保证最终可获得简化的、高质量的网格模型，而且这些网格模型符合后续处理的需求。