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工艺设计的图形图像处理系统研究

 论文栏目:工艺设计论文     更新时间:2016/8/16 11:25:24   

摘要:随着科学技术的发展,图形图形处理技术也在不断更新和进步。在新型工艺设计过程中,所融入的图形图像处理技术具备了基本的易操作性和开发性,以保证应用系统的有效性。本文简要讨论了图形图像处理技术的基本结构和组织模块,以及相关工艺设计的管理,最后系统性分析了面向工艺资源的图形图像处理技术的研究和应用。

关键词:工艺设计;图形图像处理;系统研究;应用

1图形图像体系的结构

1.1图形图像体系结构

以工艺设计为对象的图形图像处理体系以自有图形描绘平台为基础,不仅能进行图形与图像处理,还可直接参与设计与制造,并提供全方位的资源,和进行相关内容的查阅。其系统结构大致划分为:软件总线、功能组成、工艺数据库、以及底层支持库四个部分。每个部分都有不同的职责,并负责自身的日常表述和维护。整个系统结构的控制线路由两个层面的总共四条软件总线组成。分别是信息解决总线、信息统筹软件总线、功能组件管理总线、以及底层管理总线。其中,信息解决总线连接详细的CAD应用库与图形图像体系,底层管理总线主要连接底层支撑库与图形图像体系。

1.2组织模块

组织模块主要由底层支撑库、基本处理平台、以及图形图像模块三部分构成。其中底层支撑库包括数学算法库、数据结构库、几何运算库、图形描绘库、以及字符处理库五个内容。基本处理平台包括基本图元库和共用功能库两部分内容。而图形图像模块主要包括图形解决模块、工艺数据库、以及图像解决模块。这里主要介绍一下底层支撑库的相关内容。数据结构库是图形图像组织模块中最为基础的部分之一,主要职责是提供相关的通用数据。例如矢量、点等基本因素。数学运算即是在数据的基础上加入基本的数学算法,例如矢量运算等。几何运算相对复杂一些,包括多图元的运算等等。图形描绘库是较为关键的组成模块,它能结合数据库为图形的高清晰度的显示提供技术支持。字符处理库最为特殊,主要负责提供文字的的分析和处理等。

2工艺设计

2.1工艺设计概述

从传统意义上来说,工艺设计是指通过机械加工来改变事物原有的形状、尺寸和性质,使其成为其他形态事物的整个过程。其主要职责是帮助被加工的事物选择适当的加工方式,有“连接商品设计与制造的纽带”之称。其主要内容大致包括:选择适当的加工先后;确定加工量和原事物;选择加工所需的工具;计算加工所需经费;制定完善加工文件等。古老的工艺设计主要依靠手工加工制作的方式,加工效率低,耗费的人力财力也较大,并且部分需精确加工的工艺品难以保证精确性。随着近几年科学技术的发展,和信息技术在社会生产中的不断渗透,这些为制造业的更新换代带来了关键性的推动作用,使得制造业的制造体系在根本上发生了变化。在商品生产周期的各个阶段,都出现与之对应的相关计算机应用平台、例如CAD、CAPP等平台。

2.2工艺资源的管理

通常情况下,以工艺设计为对象的图形图像处理系统都具有较为全面、来自多个资源库的资源系统,可用来做计算机CAX应用的底层辅助。在整个系统中,这些丰富的资源都能得到有效的、专业的分类和管理,并保存于工艺资源库中。工艺资源库中的资源主要包括三个方面:一是图像标示。主要内容为通过图像的方式来表示工艺设计过程中的相关规定和设计顺序。大多用于制定操作规范的应用平台,例如工艺设计流程、工艺设计器具手册等。二是工艺审查,即是指在进行图像标示和工艺设计的浏览和阅读时,进行的注解和批示。主要有直线、签章等。最后一个是工艺参数,一般在设计及审核阶段使用,是指在工艺设计过程中给出的相关细节信息。例如尺寸标示、表面精细度等。

3系统研究及应用

3.1系统性概述

面向工艺设计的图形图像处理系统与基本的图形与图像处理技术不同,该系统具有更多的使用功能和更为广泛的使用领域。主要分为图形操作、图像操作、图形图像混合操作、以及工艺资源库四个部分。图形操作较为基础,包括框图、精细度、注解、尺寸标示、引线、基准等参数的操作。例如,缩放、拉伸等。图像操作相对简单,大多针对显示图像进行的操作,例如图像裁剪、画面着色、痕迹擦除、以及复制粘贴等操作。图形图像混合操作是指将图形与图像统一起来的操作,即是指统一绘制对象的操作。例如对象间的结合、关系调整等。工艺资源库的内容相当复杂,其包含了各种类型图形与图像的对象,并为其提供分类资源库的管理和整合。

3.2工艺设计应用

在实际的工艺设计过程中,使用者通过添加或修改各种参数对象,以达到变更对象属性的目的,从而简单明了地将工艺设计相关信息表达出来。并且,用户可直接通过图形图像体系自动存储提供的参数对象来制作出相应的制作检验卡。另外,在利用系统进行工艺设计时,可直接导入CAD制作出的三维模型或实际照片,接着在利用图形图像混合技术对其进行统一的描述或标示。如此一来,原本极为复杂凌乱的现场数据就被有秩序的展示出来。最后可将其组合在同一个图像中,并置于工艺管理卡中。此类操作都不需要多的应用平台之间切换操作,只需在单独的应用平台就可完成,大大提高了工作效率。

4结束语

目前,基于自由平台的图形图像处理技术已得到越来越广泛的接受和应用,企业在进行工艺设计时,已经可以有效避免图形应用平台与图像应用平台需要同时处理的麻烦。另外,通过丰富的工艺资源库,和一致的参数标示,工艺设计的工作效率也在逐步提高。有效的减少了工艺信息恢复或重建等问题的产生,进而提高了公司的整体经济效益。

参考文献:

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[2]陈敏雅,金旭东.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].长春理工大学学报,2011(01):138-139+146.

[3]赵中建.基于航空模型和航拍技术的景观评价系统分析[J].郑州轻工业学院学报(社会科学版),2014(01):94-99.

作者:吴志聪 单位:广东岭南职业技术学院

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