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基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法與流程

文檔序號(hào):12628920閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:包括以下步驟:

(1)采集透水混凝土試塊,將其進(jìn)行CT掃描,生成二維切片圖;

(2)對(duì)二維切片圖進(jìn)行灰度處理,利用不同的灰度級(jí)別表征不同顏色的分布,并進(jìn)行濾波和降噪處理;

(3)根據(jù)處理后的二維圖片,利用三維可視化技術(shù)進(jìn)行三維模型重構(gòu);

(4)根據(jù)體素和圖片的數(shù)量相乘進(jìn)行計(jì)算需要的試塊模型的尺寸,依照計(jì)算的尺寸對(duì)重構(gòu)的三維模型進(jìn)行裁剪;

(5)將裁剪后的模型采用二值化分割,提取骨料結(jié)構(gòu),將得到的透水混凝土骨料模型利用3D打印技術(shù),逐層打印透水混凝土試件。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(1)中,海綿城市施工過程的實(shí)驗(yàn)路段,采集透水混凝土試塊,將其在干燥或浸水飽和條件下進(jìn)行CT掃描。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(2)中,掃描的圖片在灰度模式下即用256級(jí)灰度來表示顏色的分布,對(duì)切片進(jìn)行濾波降噪處理。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(2)中,采用中值濾波方法進(jìn)行濾波。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(3)中,根據(jù)需要將圓柱體的試塊裁剪成長(zhǎng)方體。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(3)中,根據(jù)掃描的每張切片體素尺寸,乘以X,Y,Z方向切片的張數(shù)得到透水混凝土三個(gè)方向的尺寸。

7.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(4)中,將裁剪后的模型采用二值化分割,灰度值小于設(shè)定閾值的點(diǎn)為透水混凝土孔隙結(jié)構(gòu),大于設(shè)定閾值的為骨料結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(5)中,通過分水嶺算法提取出骨料。

9.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(5)中,為防止過度分割,根據(jù)先驗(yàn)知識(shí),即掃描圖片中黑色的部分為孔隙結(jié)構(gòu),灰色的部分為骨料。

10.如權(quán)利要求1所述的一種基于CT掃描透明透水混凝土試件3D打印方法,其特征是:所述步驟(5)中,根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)與分割情況是否相符,多次進(jìn)行分割嘗試,使分割結(jié)果最接近真實(shí)情況。

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