工业锻件是工业生产中的设备核心零部件,工件在生产过程会产生空洞、裂缝等缺陷,影响工业设备质量,因此对工业锻件的内部缺陷进行精确检测,得到其内部缺陷的三维形状、空间位置、空间尺寸、变形梯度等信息,以便科学、准确地判定缺陷的种类、等级以及工业设备能否服役,就具有很高的研究价值。近年来,无损检测技术日益发展,ICT技术逐渐应用于无损检测,成为无损检测技术的重要发展方向。ICT技术得到的断层图像尚不能得到工件缺陷的三维信息,因此为进一步分析锻件缺陷,需要对断层图像的三维重建进行研究。本文针对传统三维重建算法模型精度低、重建时间长、重建边界受缺陷轮廓条件限制等问题,对断层图像三维重建技术进行了研究,主要包括断层轮廓匹配技术、三角剖分技术、光线投射技术以及实体转化技术。论文的主要有如下内容:(1)针对现有表面重建算法的相邻图像轮廓对应误差较大问题,采用基于形心匹配与椭圆拟和的方法,根据每个轮廓的形心确定出相邻轮廓的初步对应关系,根据椭圆拟合后得到的相似性参数进行相邻轮廓的匹配,以提高三维重建模型的精度。(2)针对现有算法在多边形轮廓在分叉处难以正确拼接的问题,提出基于Delaunay三角剖分的顶点添加与去除的方法,对轮廓进行顶点选取并在分叉处添加顶点来进行三角剖分,实验结果表明通过该方法得到的三维模型更加精确。(3)针对光线投射算法计算量大、效率较低的问题,对光线投射算法进行优化,通过关键采样点推算出其他采样点在空间中的坐标,减少整体的计算量,以提高算法效率。(4)针对三角网格表面模型转化为实体模型较为困难的问题,通过ANSYS的参数化编程语言将表面模型转化为实体模型。