逆向工程包括数据获取、数据预处理、曲面重构等三部分。本文以实物的数字化模型重构为主要研究内容,分析了国内外学者在逆向工程领域的研究现状,以数字化部件虚拟重建为背景,通过对零件进行点云测量,三维重建,实现对零件的检测。本文的主要工作包括以下几个方面:1.逆向工程中的数据预处理方面。详细介绍了数据预处理技术,包括介绍点云的分类及各类点云的特征,点云的剔除、插补,点云的平滑,点云的分割,点云的对齐,点云的精简等技术。提出改进的点云精简算法。改进算法能够对大量点云测量数据进行直接、有效的精简。2.逆向工程中的曲面重构方面。本文对曲面重构技术做了详细的介绍。研究了曲线拟合造型和曲面拟合造型。介绍了曲线和曲面的数学模型和性质,重点研究了Bezier曲线,B样条曲线和NURBS曲线。最后介绍了适合本文的曲面重建算法。这种利用经过优化的OpenGL库函数来拟合NURBS曲面的方法,编程简便,缩短程序的开发周期,提高了程序的执行效率。3.在Visual C++6.0集成开发环境下利用MFC+OpenGL设计并开发了可视化系统。在系统中,实现了本文所提的算法,对算法的可行性、正确性和有效性进行了验证。