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反向⼯程的详细介绍反向⼯程指通过技术⼿段对从公开渠道取得的产品进⾏拆卸、测绘、分析等⽽获得的有关技术信息。
反向⼯程在司法解释中被定义为，通过技术⼿段对从公开渠道取得的产品进⾏折卸、测绘、分析等⽽获得该产品的有关技术信息。
为避免该条款被滥⽤，司法解释同时规定：“当事⼈以不正当⼿段知悉了他⼈的商业秘密之后，⼜以反向⼯程为由主张获取⾏为合法的，不予⽀持。
”反向⼯程⼜称逆向⼯程。
从⼴义讲，逆向⼯程可分以下三类：(1)实物逆向：它是在已有产品实物的条件下，通过测绘和分折，从⽽再创造;其中包括功能逆向、性能逆向、⽅案、结构、材质等多⽅⾯的逆向。
实物逆向的对象可以是整机、零部件和组件。
(2)软件逆向：产品样本、技术⽂件、设计书、使⽤说明书、图纸、有关规范和标准、治理规范和质量保证⼿册等均称为技术软件。
软件逆向有三类：①既有实物，⼜有全套技术软件;②只有实物⽽⽆技术软件;③没有实物，仅有全套或部分技术软件。
(3)影像逆向：设计者既⽆产品实物，也⽆技术软件，仅有产品的图⽚、⼴告介绍或参观后的印象等，设计者要通过这些影像资料来构思、设计产品，该种逆向称为影像逆向。
⽬前，国内外有关逆向⼯程的研究主要集中在⼏何外形的逆向，即重建产品实物的CAD，称为“实物逆向⼯程”。
2逆向⼯程数据测量技术数据测量是通过特定的测量设备和测量⽅法获取产品表⾯离散点的⼏何坐标数据，将产品的⼏何外形数字化。
其测量原理是：将被测产品放置于三坐标测量机的测量空间内，可以获得被测产品上各个测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲⾯等，经过数学计算的⽅法得出其外形、位置公差及其它⼏何数据。
⾼效、⾼精度地获取产品的数字化信息是实现逆向⼯程的基础和关键。
现有的数据采集⽅法主要分为两⼤类：(1)接触式数据采集⽅法包括：使⽤基于⼒的击发原理的触发式数据采集和连续式扫描数据采集、磁场法、超声波法。
LabVIEW中的逆向工程和代码分析LabVIEW是一种强大的图形化编程环境，被广泛应用于科学研究、工程控制和自动化领域。
然而，有时我们需要对已有的LabVIEW程序进行逆向工程和代码分析，以便理解程序的内部结构和实现原理，或者进行代码的优化和改进。
本文将介绍LabVIEW中的逆向工程和代码分析的相关技术和方法。
一、逆向工程的基础知识逆向工程是指通过分析已有的程序或系统，来推断出其设计和实现的过程。
在LabVIEW中，逆向工程主要是对VI（Virtual Instrument）进行分析和研究。
VI是LabVIEW中的基本单元，包含了图形化编程元素和功能模块。
通过逆向工程，我们可以了解VI的具体结构、功能和相互之间的关系，进而对程序进行深入研究和改进。
二、逆向工程的常用工具和技术1. VI解密工具在LabVIEW中，VI文件是以二进制格式保存的，通常无法直接查看和修改。
为了进行逆向工程，我们可以使用专门的VI解密工具来打开和分析VI文件。
这些工具通常可以显示VI的图形化结构、数据流向和功能模块，帮助我们理解程序的工作原理和实现细节。
2. 控制流程分析控制流程分析是逆向工程中常用的技术之一，用于分析VI中的控制结构和运行流程。
通过控制流程分析，我们可以确定VI的执行顺序、循环结构和条件语句，从而更好地理解程序的运行逻辑。
3. 数据流分析数据流分析是逆向工程中的关键技术，用于分析VI中的信号传递和数据处理过程。
通过数据流分析，我们可以了解数据在VI中的流向、变换和处理方式，帮助我们分析和改进程序的性能和效率。
4. 代码示波器LabVIEW中提供了强大的代码示波器工具，用于监视和分析程序的执行过程和性能。
通过代码示波器，我们可以实时查看程序的运行状态、变量的取值和数据的流动情况，从而快速排查问题和进行代码优化。
三、代码分析的实践方法1. 代码注释和文档对于已有的LabVIEW程序，首先要进行代码注释和文档的编写。
逆向工程在模具制造中的应用[摘要]：本文阐述了逆向工程的内容、应用范围和发展条件，分析了逆向工程技术目前存在的不足，并提出了逆向工程在实施过程中需要注意和解决的问题。
[关键词]：逆向工程；cad技术；模具制造一、逆向工程技术的内容及其应用范围随着计算机技术的发展，cad技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。
在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。
设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为cad模型，这就应用到了逆向工程技术。
所谓逆向工程（又称反求工程或反求设计）技术，是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的cad模型的过程。
正向工程的区别。
传统设计是通过工程师创造性劳动，将一个未知的设计理念变成人类需求的产品的过程。
工程师首先要根据市场需求，提出技术目标和技术要求，进行功能设计，确定原理方案，进而确定产品结构，再经过一系列的设计活动之后，得到新产品。
可见传统的设计是一个“功能→原理→结构”的工作过程。
逆向工程是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用cad/ace/cam以及cims等先进技术对其进行处理。
反求设计是“实物原型→原理、功能→三维重构”的工作过程。
一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：（1）新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。
（2）已有零件的复制，再现原产品的设计意图。
（3）损坏或磨损零件的还原。
（4）数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。
逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。
逆向工程造型关键技术解析杨明霞（运城职业技术学院，山西 运城 044000）摘 要：逆向工程为我国制造业的发展提供了较大的帮助，是推动制造业发展的关键。
随着知识经济时代的到来，逆向工程获得了汽车制造、机械制造等越来越多行业的认可和关注。
为对目前我国逆向工程技术做出一个相对全面的了解，文章以逆向工程造型技术为研究对象，以汽车行业中的应用为例，通过对逆向工程概念、特点的解析，对逆向工程造型中的产品数字化技术、逆向工程造型中的数据预处理技术、逆向工程中的曲面重建技术分别进行了详细的介绍，希望为相关人员对逆向工程的研究提供更多参考。
关键词：逆向工程；关键技术；逆向工程应用中图分类号：TG659 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）16-0242-02——————————————作者简介： 杨明霞（1982—），女，山西运城人，工程师，研究方向：机械设计，逆向工程。
1 逆向工程的概念及特点逆向工程可以将实际存在的汽车物体转换为CAD 模型中的相关数据，然后对产品进行更加深入彻底地分析，不断创新和优化汽车零件产品。
目前逆向工程技术在汽车覆盖件、汽车模型、三维建模、焊接改造等模具产品开发和设计中都有着很好的应用。
逆向工程一般包括以下步骤：数据获取，通过一些测量工具，对产品的形状或者其他数据进行收集；数据处理，将收集到的数据进行处理，例如：数据的清洗、过滤及特征提取等；通过数据处理，能获取更加可靠的数据，对后续的产品分析和优化提供更多的帮助；模型的重建，将模型的数据进行处理后输入到CAD 系统中；模型的校验和修正，对CAD 模型进行重新计算，不断对产品进行优化，包括精确度方面等等，直到模型符合产品的新需求。
逆向工程造型关键技术主要包括：产品数字化技术，主要是在产品的数据获取步骤中进行应用；数据预处理技术，主要是在数据处理阶段使用；曲面重建技术，主要是应用在模型的校验和修正阶段。
下面就对逆向工程造型的关键技术及应用进行深入分析。
工业设计中的逆向工程技术随着工业技术水平及人们生活质量、教育水平、审美水平的提高，互联网的普及，普通消费者对产品的质量要求、品味也在不断地提高，人们已不仅仅满足于产品的基本功能，对产品的使用性能和外观的要求也逐年提高，这些因素决定着产品在市场上的销售曲线。
如何快速有效地适应市场的变化，设计出具有优美形态的产品，逆向工程技术的出现，无疑为工业设计注入了新的方法和技术支持。
一逆向工程及其应用概述传统的产品设计开发流程通常是从概念设计到工程图，再制造出产品，我们称之为正向工程(或正向设计)，而产品的逆向工程是根据已有的实物(或零件或模型)生成工程图，再制造产品。
根据逆向对象的不同，逆向工程可分为实物逆向、软件逆向、影像逆向三个类别。
在工业设计领域中逆向工程的实际应用主要有以下几个方面：(1)新产品的设计开发，主要用于新产品的创新设计或改型设计;(2)已有产品的复制，再现原产品的设计意图;(3)损坏或磨损产品的还原;(4)复杂产品的特征断面设计提取;(5)数字化模型的检测，如可以检测产品的形变、焊接质量等以及进行模型的比较;(6)在美学与工程设计同等重要的领域，如交通工具设计领域，广泛采用真实比例的模型来评估产品的美学和工程是否适合批量生产，此时逆向工程起到了关键性的作用。
逆向工程也称为反求工程、反向工程、三坐标点测绘、三坐标的造型、抄数等。
它是由已有产品或实物模型通过关键设备精准测绘，认真剖析其设计意图并构建其CAD模型，从而较快地实施产品设计方案的先进技术手段。
二逆向工程实施的硬件条件和软件条件1.逆向工程硬件条件在应用逆向工程技术设计时，需将设计对象(模型或零件)进行三维数据的采集。
因此，硬件检测设备是逆向工程的核心硬件。
目前的测量技术常用的有坐标测量法、激光线结构光扫描、层切图像法、投影光栅法。
常见的物体三维几何形状的测量方法分为接触式测量与非接触式两大类。
接触式是传统的测量方式，测量过程中探头与模型表面接触，其典型代表为机械三坐标测量仪(CMM)。
逆向工程关键技术研究及应用摘要：逆向工程是一项计算机辅助设计的新技术，它是在现有产品数字化基础上进行设计创新的，其关键技术主要包括：实物数字化、数据预处理、三维模型重建等。
本文总结了国内外的逆向工程技术研究现状，对其关键技术进行了研究，并概括了目前逆向工程在设计中的应用情况，最后对逆向工程存在的问题进行了讨论。
一、绪论计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。
在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等各项工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。
CAD能够减轻设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。
作为计算机辅助设计的一项具体应用，逆向工程是近些年发展起来的消化、吸收先进技术的一系列分析方法及应用价值的组合。
传统的正向设计从实际需求出发得出产品的概念，进一步建立与之相符的CAD模型，通过一系列手段得到产品的实物模型。
相对于传统正向设计，逆向工程的过程采用了通过测量实际物体的尺寸并将其制作成CAD模型的方法，真实的对象可以通过如三坐标测量仪(Coordinate Measure Machine，CMM)，激光扫描仪，结构光源转换仪或者x射线断层成像这些3D扫描技术进行尺寸测量，然后通过后续处理进而得到3D模型。
概括地说，逆向工程是由产品样件到数字化模型的过程，相比于传统的正向设计，1它极大地缩短了产品的开发周期，提高了经济效益。
二、研究现状逆向工程是20世纪80年代初由日本名古屋研究所、美国3M公司和美国UVP公司提出并研制开发的[1]。
Besl等[2]提出了经典的最近点迭代法(ICP算法)，能够很好的实现多块点云数据的拼合；李丰等[3]对点云数据多视角拼合的三基准点选取技术进行了研究；Polthier等[4]提出一种用于点云去噪的基于偏微分方程的曲面逼近算法，在去除小振幅噪音时取得了很好效果；Hamann[5]通过先计算三角面片的曲率，再根据面片位置及曲率大小删除冗余三角形，进行三角网格数据的精简；上官建林[6]提出自适应最小距离法对线扫描点云进行精简，效果较好；Fafin[7]在1982年，提出构造G1连续三角Bezier曲面的方法；Piegl等[8]研究了有理B样条曲线曲面的构造，并在此基础上提出了NURSB曲面方法；南京航天航空大学[9]基于海量散乱点的三角网格曲面建模方法；浙江大学化工机械研究所[10]提出的基于三角Bezier曲面建模的RE、RP集成技术；西安交大CIMS中心[11]的基于线结构光视觉传感器的坐标测量机的研究和面向CMM的逆向工程的测量方法。
逆向工程技术不但在理论与实践上得到了大量研究，同时也己涌现出了众多商用的逆向工程软件。
在国外，出现了多个逆向工程专用和非专用的软件系统。
如，美国EDS公司的Imageware、美国Raindrop公司的Geomagic Studio、韩国的Rapidform、英国DelCAM公司的CopyCAD等逆向工程专用软件系统。
另外，在一些通用CAD/CAM软件中，如Pro/ENGINEER中的Pro/SCAN，UG中的PointCloud等也具备处理逆向工程技术的能力。
在国内，关于逆向工程软件系统方面，起步晚、投入较少、影响力不足。
卓有成就的仅有西北工业大学的实物测量造型系统NPU-SRMS和浙江大学生产工程研究所开发的基于Bezier曲面的逆向工程软件RE-SOFT。
三、逆向工程关键技术研究2逆向工程一般可以分为4个步骤：第一步:零件原形的数字化（数据获取）。
通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描仪等测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。
第二步:从测量数据中提取零件原形的几何特征（数据处理）。
按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具有的设计与加工特征。
第三步:零件原形CAD模型的重建（三维重建）。
将分割后的三维数据在CAD系统中分别做表面模型的拟合，并通过各表面片的求交与拼接获取零件原形表面的CAD模型。
第四步:重建CAD模型的检验与修正。
采用根据获得的CAD模型重新测量和加工出样品的方法来检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能指标的要，对不满足要求者重复以上过程，直至达到零件的逆向工程设计要求。
1、数据获取数据获取是通过特定的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据，开发高精度、快速的数字化测量系统和测量软件，如何根据几何外形选取不同的测量方法一直是数字化技术的主要研究内容。
目前的三维数字化方法，根据测量探头或传感器是否和实物接触，可分为接触式和非接触式。
三坐标测量机法主要是利用三坐标测量机的接触探头(有各种不同直径和形状的探针)逐点地捕捉样品表面数据。
这是目前应用最广的自由曲面三维模型数字化方法之一。
当探头上的探针沿样件表面运动时，样件表面的反作用力使探针发生形变。
这种形变通过连接到探针上的三个坐标的弹簧产生位移反应出来，其大小和方向由传感器测出。
经模拟转换．将测出的信号反馈给计算机，经相关的处理得到所测量点的三维坐标。
采用该方法可以达到很高的测量精度(±0.5μm)，对被测物体的材质和色泽一般无特殊要求，对于没有复杂内部型腔、特征几何尺寸多、只有少量特征曲面的零件该测量方法非常有效。
其缺点主要表现在：由于该方法是接触式测量，易于损伤探头和划伤被测样件表面，不能对软质材料和超3薄形物体进行测量，对细微部分测量精度也受到影响．应用范围受到限制；始终需要人工干预，不可能实现全自动测量；由于测头的半径而存在三维补偿问题；价格较高，对使用环境有一定要求：测量速度慢，效率低。
基于计算机视觉的非接触式测量是现代测试技术的一个重要分支。
它是以现代光学为基础，融合电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代测量技术。
相对于传统的接触式测量方法，它具有很多优点：非接触、扫描述度快、扫描精度高、对细微部分的扫描精度也不受影响。
现代曲面测量的研究已越来越集中在计算机视觉的无接触检测上。
在计算机视觉中，按照测量过程所采用的照明方式的不同，主要可分为被动式方法和主动式方法。
被动式方法是指不向被测物体发射可控制的光束，而是直接利用自然光得到的图像来获取物体三维信息。
被动式方法中较有前途的方法是立体视觉法，主要可分为双目视觉方法、三目视觉方法和单目视觉方法。
双目视觉方法是人类获取距离信息的主要方式，它是根据立体视差，即被测点在左右摄象机CCD像面上成像点位置的差异来进行测距，其中立体匹配问题始终是双目视觉测量的一个主要难点所在，国内外众多学者对此进行深入而持久的研究，提出了大量的匹配算法并进行了实验验证。
三目视觉方法主要是为了增加几何约束条件，减小双目视觉中立体匹配的困难，但结构上的复杂性也引入了测量误差，降低了测量效率，在实际中应用较少。
单目视觉方法只采用一个摄象机，结构简单。
相应的对摄像机的标定也较为简单，同时避免了双目视觉中立体匹配的困难。
42、数据处理CAD模型重建之前应进行数据预处理，目前，在数据处理技术方面，国内外学者做了大量的研究。
本文根据数据处理过程以及每个过程的主要目的将其分为数据的准确化、数据的精简完整化、数据的有序化三个部分。
在进行测量时，不可避免地会引入数据误差、噪波、坏点等。
同时由于被测物体造型特殊性和测量手段的制约，会存在测量盲区和缺口。
现在的研究方法主要集中在数据降噪和填补空洞两方面。
在保证数据的准确性的基础上，要对数据进行进一步简化拼接处理，以便提高后续重建的计算速度，增加模型的完整性。
在这个过程中主要包括的技术有数据精简、配准、坐标变换等。
扫描后的数据通常是没有任何内在联系的，这就需要我们运用算法对其进行处理。
主要包括点云有序化、建立拓扑关系、数据分割、特征提取等。
3、三维重建三维重建技术是逆向工程的核心，利用产品表面的离散点数据，依据计算机辅助几何设计理论与方法，构建近似模型来逼近原来的产品原型，用于CAD的产品模型构建，这是逆向工程的主要目的。
三维重建的理论基础是计算机图形学(CG)和计算机辅助几何设计(CAGD)，逆向工程的需求也促进了CG和CAGD学科的发展，围绕CG和CAGD的三维重建技术成为逆向工程中最热门的研究方向，也是逆向工程的难点，逆向工程中三维重建时间占了逆向过程的90%—95%。
重建模型的品质和精度直接影响最终产品的CAD模型的优劣。
按曲面模型的表达形式分类，逆向工程中的曲面重建方法大致分为以三角Bezier曲面为基础的曲面构造方案和以四边域为基础的B样条或NURBS曲面构造方案。
1)基于三角域的Bezier曲面重建三角曲面以其构造灵活、边界适应性好及不受拓扑结构的限制的特点在散乱5点数据的曲面插值上起着重要的作用。
但另一方面它要求数据的预处理工作和后续工作较多，诸如数据压缩、噪声过滤、多视拼合、网格合并及优化等，重构曲面的品质有时还不能令人满意，需要进一步的光顺及其他的相关编辑工作；而且三角曲面模型和通用CAD/CAM系统的曲面模型不兼容，使得它和通用CAD/CAM系统的数据通信和图形交换难以实现，此外，有关三角Bezier曲面的一些计算方法的研究也还不成熟(如三角曲面之间的求交、三角曲面的裁剪等)，这些因素限制了它在工业制造领域中的实际应用。
2) 基于拓扑矩形域的NURBS曲面重建拓扑矩形域曲面造型可以追溯到1963年Ferguson提出的Ferguson双三次曲面片，他所采用的曲线曲面的参数形式己成为曲线曲面设计中进行形状数学描述的标准形式。
后来，由于Pigel和Tiller等人的贡献，NURBS成为CAGD中最流行的技术，Bezier、有理Bezier、均匀B样条、非均匀B样条都被统一到NURBS 中。
NURBS不仅可表示自由曲线曲面，而且还能表示圆锥曲线和规则曲面，为CAGD提供了统一的数学描述方法，已成为产品外形描述的工业标准。
1991年，国际标准化组织(iso)颁布的工业产品数据交换标准STEP中，把NURBS作为定义工业产品几何形状的唯一数学方法。
四、逆向工程在工业中的应用[12]早期的车身设计采用传统的设计方法,整个过程是基于手工设计完成的,分为概念设计和技术设计两个阶段。
主要包括手工造型设计、实物模型制作和依据经验的结构设计。
