CN102175175B - 小型切片式三维结构重构系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小型切片式三维结构重构系统，包括：控制器、机械操作单元和图像处理单元；其中，所述控制器分别与所述机械操作单元和图像处理单元相连；所述机械操作单元内设有由所述控制器控制的切片装置；所述控制器控制所述机械操作单元内的所述切片装置并对其进行操作，并控制所述图像处理单元进行图像采集、处理后生成三维内部结构模型。本发明与现有的常规CT三维重构技术相比，虽然存在对被测物体损坏的劣势，但其在三维重构的精度和分辨率上，以及设备小型化和低成本化方面具有常规CT无法比拟的优势。因此本发明适用于某些特殊的检测领域应用，并适于向小型科研和教学单位推广。

Description

小型切片式三维结构重构系统

技术领域

本发明涉及三维内部结构测量领域，具体地说，本发明涉及一种小型切片式三维结构重构系统。

背景技术

目前，在三维内部结构重构领域中，基于X射线扫描的成像系统是最常用的内部成像系统，各种型号的CT(Computed Tomography)机也是医学检查、工业检测等领域最常规的检测设备。

CT是“计算机X射线断层摄影机”或“计算机X射线断层摄影术”的英文简称，是从1895年伦琴发现X射线以来在X射线诊断方面的最大突破，是近代飞速发展的电子计算机控制技术和X射线检查摄影技术相结合的产物。

CT机主要由X射线发射管和不同数目的探测器组成。X射线发射管用来发X射线束，用其对所选择的层面进行扫描，由于X射线束会和不同密度的组织相互作用，穿透扫描层后其强度会发生相应的吸收和衰减。探测器用来探测被吸收和衰减后的X射线束。并将该信号转变为电信号，再经模/数转换器转换成数字信号后输入计算机储存。对不同方向探测的X射线束数据进行反演处理，可得到该扫描层的断层数字图像。

常规CT机可无损地获得材料或结构内部三维图像。但在小型科研和教学实验中，如想获得材料或构件内部精细的三维结构，而不在乎试件是否损伤时，常规的CT机并不一定是最理想的设备，这是因为：

1)常规CT设备非常昂贵，且占地面积大，且还需要专业人员操作，此类设备非大型用户难以负担和维护。

2)常规CT设备获取的图像是经反演呈现的是X射线吸收率，表现为黑白图像或伪彩色，信息量少，不适于探测结构较复杂的物体，也无法对X射线吸收率相同而结构或颜色不同的构件进行检测。

3)常规CT设备所获取图像的空间分辨率较低，难以进行精细结构探测。

以上几方面因素决定了常规的CT设备很难在某些特殊科研和教学领域中推广和应用。

发明内容

本发明涉及一种小型切片式三维结构重构系统，该系统解决了常规CT设备无法在某些科研领域中推广和应用的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种小型切片式三维结构重构系统，包括：控制器、机械操作单元和图像处理单元；其中，所述控制器分别与所述机械操作单元和图像处理单元相连；所述机械操作单元内设有由所述控制器控制的切片装置；所述控制器控制所述机械操作单元内的所述切片装置并对其进行操作，并控制所述图像处理单元进行图像采集、处理后生成三维内部结构模型。

其中，进一步地，所述机械操作单元包括：切片装置、水平传送装置、升降装置、清洗装置和烘干装置，其中：

所述水平传送装置的一水平侧面设置有所述切片装置、升降装置、清洗装置和烘干装置；

在所述水平传送装置的另外一水平侧面与所述切片装置、清洗装置、烘干装置和图像处理单元所对应的位置分别设置有接近传感器。

其中，进一步地，在所述水平传送装置的另外一水平侧面上分别对应所述切片装置、清洗装置、烘干装置的位置设置的接近传感器为电感式接近传感器。

其中，进一步地，在所述水平传送装置的另外一水平侧面上对应所述图像处理单元的位置设置的接近传感器为光电开关接近传感器。

其中，进一步地，所述切片装置里还设置有检测切割厚度的位移传感器。

其中，进一步地，所述升降装置包括：支架、升降台、升降丝杠、升降驱动电机和夹具；其中，所述支架为长方框结构，长方框内部垂直设置有升降台。所述升降台通过支架内设置的所述升降丝杠进行升降。所述升降驱动电机设置在支架的垂直上方。所述夹具设置在所述升降台上，且所述支架、升降台、升降丝杠、升降驱动电机和夹具之间保持在一条垂直直线上。

其中，进一步地，所述支架包括：底座、上支撑板和竖直导轨；其中，所述支架内部在所述底座和上支撑板之间设置有两根竖直导轨，且所述升降台设置在两根竖直导轨之间，所述升降驱动电机设置在上支撑板的垂直上方。

其中，进一步地，所述夹具包括：夹具体、安装板、固定块、活动块、导向轴、直线轴承、调节螺钉、弹簧和弹簧压板；其中，所述导向轴一端固定在所述安装板上，另一端安装在所述固定块上；所述安装板与固定块之间的导向轴上安装有带有所述夹具体的活动块；所述活动块与导向轴通过所述直线轴承连接，所述导向轴上还套设有所述弹簧；所述弹簧与安装板之间设有所述弹簧压板，所述弹簧压板与安装板之间通过至少一个调节螺钉连接。

其中，进一步地，所述水平传送装置包括：水平导轨和水平驱动丝杠；所述水平驱动丝杠和所述水平导轨形成所述水平传送装置。

其中，进一步地，所述图像处理单元包括：图像采集模块、图像分割及提取模块、空间三维坐标获取模块和三维体重建模块，其中：

所述图像采集模块，与所述图像分割及提取模块相连，接收所述控制器发送的控制信号并进行图像采集，然后将采集的二维断层彩色图像发送给所述图像分割及提取模块；

所述图像分割及提取模块，与所述图像采集模块和空间三维坐标获取模块相连，接收所述图像采集模块发送的二维断层彩色图像，用相应算法对二维断层彩色图像中相关特征点和特征边界进行分割和提取，生成二维断层彩色图像并将分割和提取后的二维断层特征图像发送给所述空间三维坐标获取模块；

所述空间三维坐标获取模块，与所述图像分割及提取模块和三维体重建模块相连，生成二维断层特征图像中各点和边界的三维坐标，然后发送给所述三维体重建模块；

所述三维体重建模块，与所述空间三维坐标获取模块相连，将空间三维坐标获取模块计算获得的空间三维坐标(具体可以是三维坐标点云图)转换成为一个闭合的曲面模型，然后在此模型的基础上生成一个包含有被测物体三维内部结构的体模型，并转换成为与目前主流三维程序兼容的数据格式输出。

与现有的常规CT三维重构技术相比，本发明所述的小型切片式三维结构重构系统，虽然存在对被测物体损坏的劣势，但其在三维重构的精度和分辨率上，以及设备小型化和低成本化方面具有常规CT无法比拟的优势。因此本发明适用于某些特殊的检测领域应用，并适于向小型科研和教学单位推广。

附图说明

图1为本发明实施例所述小型切片式三维结构重构系统的整体结构框图。

图2为本发明实施例所述的小型切片式三维结构重构系统的具体结构图。

图3为图2所示的本发明实施例所述系统的机械操作单元上升降装置结构图。

图4为图3所示的本发明实施例所述的升降装置中夹具结构正视图。

图5为图3所示的本发明实施例所述的升降装置中夹具结构立体图。

图6为图2所示的本发明实施例所述系统的图像处理单元的结构框图。

图7为本发明实施例被测试物体处理效果流程图。

图8为本发明实施例被测试物体为苹果的处理后生成的三维结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

图1所示为本发明实施例所述的小型切片式三维结构重构系统整体结构框图，该系统用于生成被测物体的三维内部结构模型，系统包括：控制器1、机械操作单元2和图像处理单元3；其中，所述控制器1分别与所述机械操作单元2和图像处理单元3相连；所述机械操作单元2内设有由所述控制器1控制的切片装置21；所述控制器1控制所述机械操作单元2内的所述切片装置21对试件进行切片操作，并控制所述图像处理单元3进行图像采集、处理及生成三维内部结构模型。

具体地，所述控制器1控制所述机械操作单元2对被测物体进行切片、清洗和烘干，然后控制所述图像处理单元3对切片、清洗和烘干后的被测物体表面进行图像采集，并将采集后的每幅二维断层彩色图像进行处理，生成被测物体的三维内部结构模型；

所述机械操作单元2接收所述控制器1发送的控制信号对被测物体进行切片、清洗和烘干，并将切片、清洗和烘干后的被测物体移动至所述图像处理单元3的图像采集处；

所述图像处理单元3根据所述控制器1发送的控制信号对经过所述机械操作单元2切片、清洗和烘干后的所述被测物体表面进行图像采集，并将采集后的每幅二维断层彩色图像进行处理，生成被测物体的三维内部结构模型。

具体地，如图2所示，机械操作单元2包括：切片装置21、水平传送装置22、升降装置23、清洗装置24和烘干装置25；其中，所述水平传送装置22的一水平侧面分别与所述切片装置21、升降装置23、清洗装置24和烘干装置25相连。

具体地，所述切片装置21用于切割被测物体；

所述水平传送装置22用于与升降装置23配合将被测物体传送到切片装置21、清洗装置24和烘干装置25；

所述升降装置23用于与水平传送装置22配合将被测物体传送到切片装置21、清洗装置24和烘干装置25；

所述清洗装置24用于对切片后的被测物进行清洗；

所述烘干装置25用于对清洗后的切片被测物体进行烘干；

上述提及的切片装置21、水平传送装置22、升降装置23、清洗装置24和烘干装置25，在本实施例中均为现有技术中所采用的装置，例如切片装置21为具有圆形刀片切割物体的装置，当然这里也可以采取其他不同结构的切片装置；所以，在本发明中不对所述切片装置、水平传送装置、升降装置、清洗装置和烘干装置的结构做具体的限定。

另外，在所述水平传送装置22的另外一水平侧面上与切片装置21、清洗装置24、烘干装置25和图像处理单元3的相对应的位置分别设置有接近传感器26，该接近传感器26用于在升降装置23从水平传送装置22上移动到切片装置21、清洗装置24、烘干装置25和图像处理单元3所对应的位置时发出一个相应的开关信号，系统通过分析此开关信号便可知道升降装置23所处的工作位置。

上述提及的接近传感器26在本发明中用到了两种，分别是电感式接近传感器和光电接近传感器；具体地，在水平传送装置的另外一水平侧面上对应切片装置、清洗装置和烘干装置的位置设置的接近传感器为电感式接近传感器；在水平传送装置的另外一水平侧面上对应图像采集单元的位置设置的接近传感器为光电接近传感器。另外，在切片装置21里还设置有检测切割厚度的位移传感器211，用于实时监测被测物体的切割厚度。

具体地，如图3所示，所述升降装置23包括：支架231、升降台232、升降丝杠233、升降驱动电机234和夹具235；其中，所述支架231为长方框结构，长方框框体内部垂直设置有升降台232，所述升降台232通过支架231内设置的升降丝杠233进行升降，所述升降驱动电机234设置在支架的垂直上方，所述夹具235设置在所述升降台232上，且所述支架231、升降台232、升降丝杠233、升降驱动电机234和夹具235之间保持在一条垂直直线上。

进一步地，所述支架231包括底座2311、上支撑板2312和竖直导轨2313；其中，长方框结构的所述支架231内部设置有两条竖直导轨2313，具体地是所述底座2311和上支撑板2312之间设置有两条竖直导轨2313，且所述升降台设置在两条竖直导轨2313之间，所述升降驱动电机234设置在上支撑板2312的垂直上方。所述上支撑板231与升降丝杠233的连接处设置有限位挡板2314。

这里限位挡板2314的作用是起到保护作用。在正常情况下，升降台232是不能运动到限位挡板2314所在的位置的，如果操作不当，升降台232到达限位挡板2314的位置时，装在限位挡板2314上的接近传感器会发出一个开关信号，那么控制器1接收到此开关信号后会做出相应的处理，以保护小型切片式三维结构重构系统不至于因为误操作而损坏。

具体地，如图4和5所示，所述夹具235，包括夹具体2351、安装板2352、固定块2353、活动块2354、导向轴2355、直线轴承2356、调节螺钉2357、弹簧2358和弹簧压板2359；在本实施例中弹簧2358为两根，所述导向轴2355一端固定在所述安装板2352上，所述导向轴2355另一端安装在所述固定块2353上；所述安装板2352与固定块2353之间的导向轴2355上安装有带有所述夹具体2351的活动块2353，所述活动块2353与所述导向轴2355通过所述直线轴承2356连接；所述导向轴2355上还套设有所述弹簧2358，所述弹簧2358与安装板2352之间设有所述弹簧压板2359，使弹簧2358不直接去接触到安装板2352，所述弹簧压板2359与安装板2352之间通过两个调节螺钉2357连接。

其中，所述水平传送装置22包括水平导轨221和水平驱动丝杠222；在所述水平驱动丝杠222上设置所述水平导轨221形成所述水平传送装置22。

其中，所述图像处理单元3在发明的具体实施例一中可以采用高分辨率彩色CCD相机和一台计算机，所述切片装置21在具体实施例一中可以采用精密磨抛机。

这里，再结合具体实施例进一步说明检测切割厚度的位移传感器211的作用.当被测物体未接触到切片装置21的切割面时，位移传感器211的读数为零。当被测物体碰到切片装置21的切割面时，并且升降台232继续向下移动，被测物体沿着两根带弹簧2358的竖直导轨2313做伸缩运动，带动检测切割厚度的位移传感器211的顶针运动，使检测切割厚度的位移传感器211产生读数。比如，需要切片的厚度为1mm，可以通过控制器1控制升降台232往下移动，只要当检测切割厚度的位移传感器211的读数为1V(此电压值对应传感器的位移是1mm)时停止，然后启动切片装置21对被测物体进行切割；在切割的过程中，由于被测物体自重和旁边两根弹簧2358会逐渐伸张，整个活动块2353部分随着切割的进行会渐渐下落，检测切割厚度的位移传感器211的读数会逐渐减小，直至读数为零，此时可认为一次切片结束。

另外，在切割过程中，控制器1通过检测切割厚度的位移传感器211的电压读数来监测被测物体的切割状态，两根弹簧2358可以起到柔性加载的作用，弹簧压板2359上方的调节螺钉2357可以调节两根弹簧2358在被测物体被切割时对被测物体的作用力。对被测物体的作用力可以根据被测物体的材料和切割需要进行调节。在检测切割厚度的位移传感器211的旁边设有接近传感器26，即对应切片装置21在水平传送装置上设置的接近传感器26，该接近传感器26起到安全保护作用，防止设置切片厚度过大而对检测切割厚度的位移传感器211造成损坏。

具体地，如图6所示，系统中的图像处理单元3包括：图像采集模块31、图像分割及提取模块32、空间三维坐标获取模块33和三维体重建模块34；其中，

所述图像采集模块31，与所述图像分割及提取模块32相连，用于采集经过所述机械操作单元2进行切片、清洗和烘干后的被测物体表面的二维断层彩色图像，并将采集得到的图像数据发送给所述图像分割及提取模块32；

所述图像分割及提取模块32，与图像采集模块31和空间三维坐标获取模块33相连，具体是所述控制器1控制图像采集模块31对被烘干后的被测物体进行图像采集，并将图像采集后的每幅二维断层彩色图像输入给图像分割及提取模块32，图像分割及提取模块32通过相关数字图像算法对每幅二维断层彩色图像中各种不同颜色、特征点及边界进行分割和提取，并将分割和提取后的每幅二维断层特征图像发送给空间三维坐标获取模块33；其中，数字图像算法技术可以是现有的普遍采用的技术，对于本领域技术人员来说，这里并不对其做具体限定。

所述空间三维坐标获取模块33，与图像分割及提取模块32和三维体重建模块34相连；其中，上面所述的图像分割及提取模块32仅仅是对每幅二维断层彩色图像中的相关特征点进行分割和提取，下面需要对分割和提取后的二维断层彩色图像生成与之对应的三维坐标，然后将生成的三维坐标发送给三维体重建模块34。因此，在本实施例一中，具体是：空间三维坐标获取模块33对每幅二维断层特征图像中的每个点生成三维坐标，空间三维坐标获取模块33可以根据每个点的三维坐标生成被测物的空间三维坐标。上述组成了被测物的空间三位坐标的点云图。具体地，每个点生成三维坐标，而每个点上x，y坐标单位是像素，z坐标单位是层数，因此必须全部转化为国际单位制才可以生成后面的被测物的空间三维坐标。所以z坐标的真实值可以通过层数与切割时每层实际距离的乘积来得到，而x，y坐标的真实值需要通过图像采集设备的靶面分辨率标定试验来得到。

所述三维体重建模块34，与空间三维坐标获取模块33相连；三维体重建模块34将空间三维坐标获取模块33形成的空间三维坐标的点云图中，每个点临近的三个点相连，组成一个三角面(或称小平面)，将这些三角面组合，形成一个闭合的区域面模型，然后将该区域面模型转换成包含有被测物体的三维内部结构体模型并生成与目前主流三维程序兼容的数据格式。

上述实施例中包括安装步骤仅仅作为参考，对于本领域技术人员来说，其实施的先后逻辑关系可以根据实际需要进行变化，这里不再一一列举。

以下，用具体操作的实施例对本发明的小型切片式三维结构重构系统进行详细说明。

如图7所示，以花岗岩材料为例，当研究其细观结构对材料力学性能影响时，常常需要知道其内部矿物及细观缺陷的三维结构图。为得到其内部三维结构图，可将所研究的花岗岩材料加工成直径在2～6cm的圆柱试件，然后将该花岗岩圆柱试件装入本发明所述的小型切片式三维结构重构系统中升降台232的夹具235中。假如切片的厚度为1mm，切片100片，可通过控制器1设置所需切片的厚度d为1mm，切片的总数设置为100，并通过控制器1设置图像处理单元3所采集的图像的采集模式为触发采集；结合图1所示，具体实施步骤如下：

一、将被测试的花岗岩圆柱试件安装在本发明的机械操作单元2中升降装置23上的夹具235内，升降装置23中的升降台232带动花岗岩圆柱试件向下移动，切片装置21对应的检测切割厚度的位移传感器211实时检测该花岗岩圆柱试件所需要切片的厚度是否达到1mm，如达到则指示切片装置21进行切割；

二、控制器1实时监测切割厚度的位移传感器211的读数，如监测到读数为零，则认为该轮切片结束，关闭切片装置并将升降装置23上升一定的距离；

三、所述升降装置23中的夹具235夹持切割后的花岗岩，通过水平传送装置22将该切割后的花岗岩传送到水槽(这里将清洗装置24设置为水槽)。与水槽对应位置上的接近传感器26监测到升降装置23到达时，发出一开关信号，控制器1收到此信号后将水槽打开，升降装置23将该切割后的花岗岩放入水槽中进行清洗；

四、清洗完成后，根据控制器1的指示，升降装置23携带清洗后的花岗岩移至烘干装置25，烘干装置25对该切割后的花岗岩进行烘干处理；

五、烘干完成后，升降装置23携带烘干后的花岗岩移至图像处理单元3，图像处理单元3对该切割后的花岗岩表面进行图像采集，并将采集后的彩色图像数据进行处理并储存。

六、升降装置23通过水平传送装置22回复到切片装置21处并开始下一轮的切割。如此循环，直至切片的总数为100。切片结束。切片结束后，图像处理单元3将之前采集的100幅二维断层图像进行三维重构，可获得所研究花岗岩的三维内部结构模型。三维内部结构模型获取后，研究人员就可进行后续的力学分析。当然，还可以，以附图8所示的苹果为例，对其进行切片处理，得到其内部相关组织的三维结构图，基于此三维结构图可进行大量深入的生物学分析。

本发明还可以引入改进型的控制算法和高精度的实时监控系统，具体就是采用闭环改进型PID控制方法，此方法主要控制两个驱动电机的精密运转，来确保小型切片式三维结构重构系统的每一次操作都快速而精准。

与现有的常规CT三维重构技术相比，本发明所述的小型切片式三维结构重构系统，除了有对被测物体损坏的劣势，但其在三维重构的精度和分辨率上，以及设备小型化和低成本化方面具有常规CT无法比拟的优势。本发明可在一个普通的小工作台上运行，切片的精度可高达0.02mm，三维建模x，y方向的精度与所选图像采集设备的分辨率有关，所选图像采集设备的分辨率越高，则所建立三维模型的精度越高。本发明制作成本可控制在5万元以内。因此本发明适用于某些特殊的检测领域应用，并适于向小型科研教学单位推广。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

该系统包括：控制器、机械操作单元和图像处理单元；

其中，所述控制器分别与所述机械操作单元和图像处理单元相连；所述机械操作单元内设有由所述控制器控制的切片装置；所述控制器控制所述机械操作单元内的所述切片装置并对其进行操作，并控制所述图像处理单元进行图像采集、处理后生成三维内部结构模型；其中，

所述机械操作单元包括：切片装置、水平传送装置、升降装置、清洗装置和烘干装置，其中：

所述水平传送装置的一水平侧面设置有所述切片装置、升降装置、清洗装置和烘干装置；

在所述水平传送装置的另外一水平侧面与所述切片装置、清洗装置、烘干装置和图像处理单元所对应的位置分别设置有接近传感器。

2.如权利要求1所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

在所述水平传送装置的另外一水平侧面上分别对应所述切片装置、清洗装置、烘干装置的位置设置的接近传感器为电感式接近传感器。

3.如权利要求1所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

在所述水平传送装置的另外一水平侧面上对应所述图像处理单元的位置设置的接近传感器为光电开关接近传感器。

4.如权利要求1所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

所述切片装置里还设置有检测切割厚度的位移传感器。

5.如权利要求1所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

所述升降装置包括：支架、升降台、升降丝杠、升降驱动电机和夹具；其中，

所述支架为长方框结构，长方框内部垂直设置有升降台；所述升降台通过支架内设置的所述升降丝杠进行升降；所述升降驱动电机设置在支架的垂直上方；所述夹具设置在所述升降台上，且所述支架、升降台、升降丝杠、升降驱动电机和夹具之间保持在一条垂直直线上。

6.如权利要求5所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

所述支架包括：底座、上支撑板和竖直导轨；其中，

所述支架内部在所述底座和上支撑板之间设置有两根竖直导轨，且所述升降台设置在两根竖直导轨之间，所述升降驱动电机设置在上支撑板的垂直上方。

7.如权利要求6所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

所述夹具，包括夹具体、安装板、固定块、活动块、导向轴、直线轴承、调节螺钉、弹簧和弹簧压板；其中，

所述导向轴一端固定在所述安装板上，另一端安装在所述固定块上；所述安装板与固定块之间的导向轴上安装有带有所述夹具体的活动块；所述活动块与导向轴通过所述直线轴承连接，所述导向轴上还套设有所述弹簧；所述弹簧与安装板之间设有所述弹簧压板，所述弹簧压板与安装板之间通过至少一个调节螺钉连接。

8.如权利要求1所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

所述水平传送装置包括：水平导轨和水平驱动丝杠；所述水平驱动丝杠和所述水平导轨形成所述水平传送装置。

9.如权利要求1至8中任一所述的小型切片式三维结构重构系统，其特征在于：

所述图像处理单元包括：图像采集模块、图像分割及提取模块、空间三维坐标获取模块和三维体重建模块，其中：

所述图像采集模块，与所述图像分割及提取模块相连，接收所述控制器发送的控制信号并进行图像采集，然后将采集的二维断层彩色图像发送给所述图像分割及提取模块；

所述图像分割及提取模块，与所述图像采集模块和空间三维坐标获取模块相连，接收所述图像采集模块发送的二维断层彩色图像，对每幅二维断层彩色图像中各种不同颜色进行分割和提取，并将分割和提取后的每幅二维断层彩色图像发送给所述空间三维坐标获取模块；

所述空间三维坐标获取模块，与所述图像分割及提取模块和三维体重建模块相连，生成每幅二维断层彩色图像中各点和边界的三维坐标，然后发送给所述三维体重建模块；

所述三维体重建模块，与所述空间三维坐标获取模块相连，将三维坐标转换成为一个闭合的曲面模型，在该曲面模型上生成一个三维内部结构的体模型，然后转换成数据格式输出。

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