该文对基于视觉的雕刻加工中的一些相关理论与技术问题展开了深入地研究,为雕刻加工技术的发展提供了一项关键技术.图象的矢量化处理是基于单色图象的雕刻编程技术的第一项工作,也是后续处理的基础,该文提出了基于方向模块的自适应调节方法,用于进行图象边缘跟踪,该方法优化了搜索路径;为减少边缘线上的大量结点和锯齿,并能保证优化后的图形轮廓与原图象逼近,该文还提出了基于最短距离优化节点的方法;在图象的矢量化处理的基础上,提出了基于射线判断岛屿之间关系的方法,研究了根据区域单元的分割原则进行区域填充和刀具路径生成的技术,优化刀具路径的生成,从而提高了雕刻加工的质量和效率.该文首次将机器视觉理论引入雕刻加工技术中,在现有的方法基础上,创造性提出了一种新的径向基函数网络模型的曲面恢复方法.针对文中所提出的径向基函数网络模型,提出了基于反射函数的求解方法.在神经网络自学习过程中,提出了径向基函数中心和宽度的自适应调节方法,大大提高了自学习过程的收敛速度和恢复曲面的准确性;提出了两种未知光源方向的估计方法,为真实图象的准确恢复提供了一个有利的条件.在雕刻控制方面,研制了基于PC机的雕刻控制系统,构造了控制系统核心数据结构,研究了NC代码的语法检查、图形仿真和速度控制等问题,将雕刻技术与数控技术结合起来,采用模块化编程方法,便利于系统软件的修改、调试和升级.