船舶的建造是一个工程量大、技术复杂的过程,建造一艘万吨级的船舶需要数万计的零部件,每个零部件的精度都将影响最终完工的船舶的质量。目前船厂对零部件的检验工作一般采用手工对样方法,然而手工对样方法不仅费时费力而且工作效率很低,因此有必要对船体构件的检测方法进行改进。逆向工程的出现加快了制造业发展的步伐,逆向工程技术在很多行业已经得到了广泛的应用,由于船体构件的复杂多样性,所以将逆向工程技术应用到船舶领域还比较困难,为了提高船体构件的检测效率和船舶的建造质量,本文将逆向工程应用到船体构件的检测中,研究了基于逆向工程的船体构件数字化检测方法。本文针对多视点云的拼接、点云精简去噪、曲面重构以及数字化检测等内容进行了研究。本文首先对三维扫描设备进行了研究,了解了三维扫描设备的测量方法和工作方式,获得了具有精度较高的船体曲面板和船体分段的三维点云数据。根据获得的船体曲面板和船体分段的点云数据,对其进行了点云对齐、去噪、平滑、精简等工作。采用基于几何特征的方法完成了船体曲面板的拼接,利用统计滤波和半径滤波的方法对船体曲面板和船体分段的点云数据进行了去噪处理,采用高斯滤波器对船体曲面板和船体分段的点云数据进行了平滑光顺,通过体素滤波器和CATIA的点云过滤功能对船体曲面板和船体分段的点云数据进行了精简处理,利用ICP算法完成了点云与原设计模型的配准工作后,进而完成了对船体曲面板和船体分段的精度分析。在船体曲面板的重构工作上,本文充分利用了CATIA的曲面造型功能,采用放样曲面、拟合自由曲面以及自动拟合曲面三种方式对船体曲面板进行了曲面重建,并对三种曲面重构方式的精度进行了分析,选取了精度最高的曲面重构方式用于船体曲面板的光顺性分析。对于船体分段的曲面重构,本文利用自动曲面化功能完成了船体分段点云数据的模型重构。通过对重构后的船体曲面板和船体分段进行精度分析,给出重构曲面精度评价。最后利用VB编程语言对PCL点云库中的去噪、平滑、精简等算法进行了调用,并对点云的重构、精度以及光顺性的分析进行了开发汇总,开发了船体构件的数字化检测系统。本文充分利用了PCL点云库中的点云处理算法以及逆向建模软件,将逆向工程应用到了船体构件的检测中,为船体构件的检测提供了一种可行的方法,在实际应用中具有一定的参考价值。