基于断层切片数据的三角化模型重建是一个多学科交叉的研究领域,是计算机图形学和图像处理技术在工业上的重要应用,涉及到数字图像处理、计算机图形学以及快速原型制造等相关知识。该重建方法可用在基于工业图像的反求工程中,从而建立物体的三维CAD信息模型,研究基于断层切片数据的三角化模型重建具有十分重要的学术意义和应用价值。首先对获取的一系列断层切片图像进行切片图像处理和几何图形处理,在图像处理过程中完成图像平滑去噪、边界检测和边界跟踪。用基于曲率的方法对边界轮廓进行分割,并对每分段轮廓进行了几何形状及其参数的识别。明确了“轮廓突变”的概念,不仅对“一对多”或“多对多”的轮廓对应关系进行了研究,还分析了发生异常的“一对一”的轮廓对应情况。在求各断层轮廓线所包围区域的面积的过程中,引入了格林公式,将轮廓线所包围区域的面积分转化为各断层轮廓线的线积分,从而快速准确的计算出各断层轮廓线所包围区域的面积,为轮廓线突变的判断提供了依据。提出了按照相邻断层轮廓线面积差的比值来判断轮廓突变的方法,并给出了具体的算法。该方法能够成功判断出发生突变的轮廓线,并能正确识别倒角、倒圆等特征。对于平面多边形,提出了基于骨架的三角剖分方法。首先在简单多边形三角剖分的基础上,提取多边形的骨架,然后将该骨架作为由半边连接成的骨架环与多边形进行拼接,得到了所需的三角化模型,最终完成了实体模型的重建。研制了基于断层切片数据的三角化模型重建的实验系统,验证了本文提出的模型重建思想和技术以及算法的可行性和有效性。本文的研究工作将在具有复杂内外腔的物体快速反求和原型制造中发挥重要作用。