逆向工程技术是进行产品设计、开发和创新的先进制造技术,其中产品外表面的数据采集和数据处理是逆向工程的两项关键技术。本文围绕数据采集和数据处理两个方面,归纳总结了国内外研究现状,在此基础上研究了逆向工程的关键技术。在数据采集中,研究了当前工业中常用的三坐标测量机和结构光测量仪的测量误差产生原因,并针对工程中存在的实际问题提出了几点测量规划建议;在三坐标测量机自动跟踪测量方面,在实现圆弧直线法和多项式法的基础上,提出了基于灰色系统理论的灰预测法进行三坐标自动跟踪测量,并用两个实例对这三种不同的跟踪测量方法进行了仿真比较。在数据处理中,对扫描线类型数据处理的整个流程进行了详细的分析;从理论上和工程中实际存在的数据测量问题两方面探讨了对扫描线类型数据进行处理的必要性;实现了LSH800激光扫描仪RAW文件到带扫描线信息的ASC文件的文件格式转换;针对扫描线类型数据简化,提出了角度弦高法和深度法两种数据简化方法;提出用曲率分析的方法对扫描线类型数据进行分段处理;利用灰色系统理论的灰关联分析结合田口实验法对扫描线数据从点到曲线的整个过程进行了曲线的最佳构建分析,从而可对同类问题用较少的时间获得最佳的解决方案。