随着信息技术的发展和应用，产品制造已呈现全球化趋势，国际竞争日益加剧，这种国际竞争主要是产品创新能力的竞争，表现在产品生命周期不断缩短，产品更新日益加快。反求工程(Reverse Engineering，RE)，作为支持产品快捷设计、抢占商业市场的重要技术手段和方法，越来越受到人们的重视。本文将以支持产品创新设计的反求CAD模型为目标，对基于点云的规则曲面特征提取等关键技术展开研究。 现有的反求建模方法可以分成两类：基于非特征和基于特征的建模方法。本文重点研究了基于特征的反求工程建模基本理论和方法。给出了反求工程中特征的分类和参数表达。指出了本文将要重点研究的规则曲面中所包含的曲面类型。为了顺利重构CAD模型，提出了基于特征的反求建模策略。 提出了过渡特征提取中确定过渡特征类型和参数的概率统计方法，并对现有的过渡特征提取算法中一些重要参数的确定进行了重大改进，而使算法稳定可靠，具有了实用价值。同时改进了圆柱拟合算法中确定初值的方法，提高了圆柱拟合算法的稳定性和实用性。在过渡特征技术的基础上，提出了管道面特征提取技术。 提出了基于主方向高斯映射的概念和定义。曲面的基于主方向高斯映射图像反映了该曲面的特征参数信息。旋转面的主方向高斯图像中存在一个且只存在一个大圆，该大圆与旋转轴的方向相关。根据这一特点，提出了从点云中提取旋转轴方向的方法。而旋转轴的方向和旋转面的法矢可以确定旋转轴的定位点，从而确定了旋转轴。最后利用点云投影原理给出了旋转轴的优化方法。 提出了两种基于主方向的拉伸面特征提取方法，第一种方法根据方向数据统计理论获得拉伸方向，第二种方法根据主方向高斯映射理论获得拉伸方向。通过比较、分析这两种方法的优缺点后，给出了兼有两种方法优点的综合方法。最后给了拉伸方向的优化技术。 基于特征的反求工程CAD建模方法已成功应用到反求建模系统RE-SOFT中，结合一个反求工程建模实例论证了基于特征的建模方法和策略的可行性和适用性。该实例表明，基于特征的建模方法可以显著地提高反求建模的精度和效率。 最后在总结全文工作的基础上，指出了有待进一步研究的内容和方向。