GB_T 26958.60-2023 产品几何技术规范（GPS） 滤波 第60部分：线性区域滤波器 基本概念.docx

ICS17.040.20CCSJ04G冒中华人民共和国国家标准GB/T26958.602023/IS016610-60:2015产品几何技术规范(GPS)滤波第60部分：线性区域滤波器基本概念GeometricalproductSpecifications(GPS)Filtration-Part60:1.ineararealfiltersBasicconcepts(ISO16610-60:2015,IDT)2023-03-17发布2023-10-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会前言III引言IN1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本概念25线性区域滤波器6附录A（资料性）概念图IO附录B（资料性）与滤波矩阵模型的关系H附录C（资料性）与GPS矩阵模型的关系12参考文献13本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是GB/T26958产品几何技术规范(GPS)滤波的第60部分。GB/T26958己经发布了以下部分：第1部分：概述和基本概念:第20部分：线性轮廓滤波器基本概念; 第21部分：线性轮廓滤波器高斯滤波器; 第22部分：线性轮廓滤波器样条滤波器;样条小波；基本概念；富斯回归漉波器;样条滤波器； 第28部分：轮廓滤波器端部效应; 第29部分：线性轮廓滤波器 第30部分：稳健轮廓滤波器 第31部分：稳健轮廓滤波器 第32部分：稳健轮廓滤波器 第40部分：形态学轮廓滤波器基本概念； 第41部分：形态学轮廓滤波器圆盘和水平线段滤波器；一第49部分：形态学轮廓滤波器尺度空间技术；第60部分：线性区域滤波器基本概念； 第61部分：线性区域滤波器高斯滤波器； 第71部分：稳健区域滤波器高斯回归滤波器； 第85部分：形态学区域滤波器分割。本文件等同采用ISO16610-60:2015产品几何技术规范(GPS)滤波第60部分：线性区域滤波器基本概念。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国产品几何技术规范标准化技术委员会(SAC/TC240)提出并归口。本文件起草单位：阿美特克商贸(上海)有限公司、清华大学、黑龙江省计量检定测试研究院、中机生产力促进中心有限公司、厦门万明电子有限公司、深圳中国计量科学研究院技术创新研究院、中机研标准技术研究院(北京)有限公司、广东锦亚科技有限公司、广东盈德数字科技有限公司、西安凯益金电子科技有限公司、陕西亚特尼电子有限公司。本文件主要起草人：张彤、张震、周彤、明翠新、曾理、王双英、余茜茜、朱悦、余敏明、张德军、张直金、向梅、全永德。针对产品表面形貌粗糙度特征信息的分析过程中，滤波器模型、滤波器参数、滤波器的传输特性、表面轮廓的长波成分和短波成分的分离、提取及重构、端部效应的处理等问题，没有一致的标准规范，不符合GPS一致规范的理念要求。重点研究具有高斯统计分布的表面粗糙度特征信息的处理技术和滤波方法，构建新一代GPS的表面形貌粗糙度滤波规范体系。GB/T26958产品几何技术规范(GPS)滤波基于新一代GPS产品几何规范体系，为工业生产提供了一套完善的滤波运算工具，和其他运算工具同时使用以保证产品规范和认证的顺利合理进行。滤波广泛用于表面形貌测量与分析中，已成为现有表面形貌测量仪器的重要分析工具。GB/T26958的制定和实施，在制造领域表面形貌信息的测量与分析，为相关仪器的开发和应用标准化，提供统一规范支撑。本标准的制定，有利于完善多样化表面形貌分析工具，提高企业产品的质量、性能与国际竞争力。GB/T26958由16个部分构成。一第1部分：概述和基本概念。目的在于规定GPS滤波的基本术语和GPS德波采用的基本流程框架。第20部分：线性轮廓滤波器基本概念。目的在于规定线性轮廓滤波器的基本概念。 第21部分：线性轮廓滤波器高斯滤波器。目的在于规定高斯滤波器用于轮廓滤波的计量特性，给出了分离表面轮廓长波与短波成分的方法。一第22部分：线性轮廓滤波器样条滤波器。目的在于规定用于轮廓滤波的样条滤波器，特别说明如何分离轮廓长波与短波成分。一第28部分：轮廓滤波器端部效应。给出了一种处理线性轮廓滤波器端部效应的方法。 第29部分：线性轮廓滤波器样条小波。目的在于规定用于轮廓滤波的样条小波及相关概念，给出了紧支撑样条小波的基本术语及其应用。 第30部分：稳健轮廓滤波器基本概念。目的在于规定稳健轮廓滤波器的基本概念。第31部分：稳健轮廓滤波器高斯回归滤波器。目的在于规定离散的稳健高斯回归漉波器的特性。一第32部分：稳健轮廓滤波器样条滤波器。目的在于规定适用于表面轮廓的稳健样条滤波器特性，以及分离表面轮廓的长波和短波成分的详细方法。第40部分：形态学轮廓滤波器基本概念。目的在于规定形态学操作和滤波器，包括包络滤波器的基本术语和概念。一第41部分：形态学轮廓滤波器圆盘和水平线段滤波器。目的在于规定用圆盘和水平线段构造元素计算包括包络滤波器在内的形态学滤波器的技术。一第49部分：形态学轮廓滤波器尺度空间技术。目的在于规定形态尺度空间技术，并给出尺度空间技术的基本术语及其用法。第60部分：线性区域滤波器基本概念。目的在于规定线性区域滤波器的基本概念。一第61部分：线性区域滤波器高斯滤波器。目的在于规定线性区域高斯滤波器，特别规定了如何分离表面的长波和短波成分。一第71部分：稳健区域滤波器高斯回归滤波器。目的在于规定稳健区域高斯回归滤波器的特性，特别是分离表面的大尺度横向成分和小尺度横向成分的方法。第85部分：形态学区域滤波器分割。目的在于建立有关区域形态学分割的术语和概念。假定为连续表面，特别描述了分水岭分割算法和沃尔夫修剪算法。IN产品几何技术规范(GPS)滤波第60部分：线性区域滤波器基本概念1范围本文件规定了线性区域滤波器的基本概念。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。ISO16610-1产品几何技术规范(GPS)滤波第1部分：概述和基本概念Geometricalproductspecications(GPS)FiltrationPart11Overviewandbasicconcepts注：GBZ26958.12011产品几何技术规范(GpS)滤波第1部分：概述和基本概念(ISo/TS16610-1:2006,IDT)ISO16610-20产品几何技术规范(GPS)滤波第20部分：线性轮廓滤波器基本概念Geo-metricalproductSpecifications(GPS)FiltrationPart20:1.inearprofilefilters:Basicconcepts注：GB/Z26958.202011产品几何技术规范(GPS)滤波第20部分：线性轮廓滤波器基本概念(IS0/TS16610-20:2006,TDT)ISO16610-21产品几何技术规范(GPS)滤波第21部分：线性轮廓滤波器高斯滤波器GeometricalproductSpecifications(GPS)FiltrationPart21:1.inearprofilefilters:Gaussianfillers注：GB/T26958.212020产品几何技术规范(GPS)滤波第21部分：线性轮廓滤波器高斯滤波器(ISO16610-21:2011,IDT)ISO/IEC指南99国际计量学词汇基本和通用概念及相关术语InternationalvocabularyofmetrologyBasicandgeneralconceptsandassociatedterms(VIM)J3术语和定义ISO16610-1、ISO16610-20、ISO16610-21和ISO/IEC指南99界定的以及下列术语和定义适用于本文件，3.1线性区域滤波器Iineararealfilter采用线性函数将表面分解为长波和短波成分的区域滤波器。注1:如果F是函数，X和Y是表面，当F是线性函数时，有F(aX+bY)=aF(X)+bF(Y).注2:线性区域滤波器适用于特定的坐标系统的表面，例如平面和圆柱面表面。注3:线性区域滤波器包含了高斯、样条、样条小波和复d嗾滤波器。1.1.1线性平面滤波器linearplanarfilter将以平面作为参考面的表面分解为长波和短波成分的线性区域滤波器(3.D°注：平面表面是向任意方向开放的。1.1.2线性圆柱面滤波器linearcylindricalfilter将以圆柱面作为参考面的表面分解为长波和短波成分的线性区域滤波器（3.1）。注：圆柱面是轴线方向开放而圆周方向闭合的表面。3.2相位修正区域滤波器phasecorrectarealfilter没有相移，不会产生相移引起的非对称表面变形的线性区域滤波器（3.1）。注：相位修正滤波器是线性相位滤波器的一种特殊类型，因为任何线性相位滤波器都能转换为（通过平移权函数）零相移滤波器，即相位修正滤波器。3.3中面meansurface由区域滤波器决定的长波成分表面。3.4权函数weightingfunction用于计算中心表面的函数，该函数表明某点的相邻表面点的权重。3.5滤波方程filterequation滤波器的数学描述方程。注：滤波方程不需要特别指定实现的数学算法。来源：ISO16610-1:2015,3.103.6区域滤波器的传输特性transmissioncharacteristicofanarealfilter以衰减量与表面波长的函数关系表示滤波器对正弦表面信号幅值的衰减特性。注：传输特性权函数的傅里叶变换。3.7裁止波长（嵌套指数）cut-offwavelcngth（nestingindex）通过线性区域滤波器（3.1）后，正弦表面幅值衰减50%处的波长。注1:线性区域滤波器用滤波器类型和截止波长值来区分。注2:截止波长是线性区域滤波器的推荐嵌套指数。注3:通常截止波长的通过率是5版。3.83Safilterbank以特定结构排列的高通和低通滤波器序列。来源：ISO16610-20:2015,3.63.9多分辨率分析multircsolutionanalysis由一个滤波器组8）将一个表面分解为不同尺度成分的过程。注：不同尺度成分也称作分辨率。来源：ISO16610-20:2015,3.74基本概念4.1 通则符合本文件的滤波器应具有4.1、4.2、4.3和4.4描述的特征。注：附录A中给出了线性区域滤波器的概念关系图，附录B给出了与滤滋瞬模型的关系。一般的线性区域滤波器定义为公式(1)。,J,h'(rjt:”1)fl,(1.(1)式中：z(,v)未滤波表面；w(x,y)滤波后的表面；K(x,y;内)一滤波器内核，是对称实函数且具有空间不变性。如果K(x,ygv)=K(x,yv),滤波过程是一个卷积操作，即公式。I、I，；IK1»八1；'O.»,l