算法:高斯曲线滤波

参数:滤波类型

滤波的意义并不是简单地将超差点全部删除。可以通过定义滤波类型有选择地删除超差点。超差点一般分为两类:一类是随机误差,来自于工件表面的毛刺或传感器自身的干扰。一类是真实地反映了待测元素本身的形状误差。

误差频率示意图:

RationalDMIS 7.1扫描测量之测量方法-滤波算法_标准差

1.高通滤波

过滤指定的高频超差点。 以上提到的随机误差就是典型的高频超差点。在误差图上的直接反映是随机出现的尖点。高通滤波会将这些高频点中的超差点自动删除,而保留那些反映真实形状误差的低频点无论是否超差都予以保留。这是扫描中最常用到的滤波方法。

如下图例:高通滤波,Std = 1;

WaveLen = 5时,只有高频超差部分都被删掉。

WaveLen = 20时,中频超差部分也被自动删掉。
RationalDMIS 7.1扫描测量之测量方法-滤波算法_高通滤波_02
2.低通滤波

过滤指定的低频超差点。最典型的应用是:当扫描数据中存在非常明显的连续缺陷数据,而用户并不希望这部分数据影响到最终的拟和结果。需要剔除时,使用这种滤波方式。

如下图例:

低通滤波

Std = 1

WaveLen = 20

显然,低通滤波删除掉了工件上缺陷部分的超差测量点。
RationalDMIS 7.1扫描测量之测量方法-滤波算法_高通滤波_03

3.带通滤波

过滤用户指定一个频率带内的超差点。

标准差

指定过滤标准,这个值是标准差的倍数。例如这个值为3,代表的意义是:当一个点的误差超过了标准差的3倍,将被滤波器认为是一个无效点而删除。非常明显,这个值越小,滤波条件越严格,超差点越多,被过滤删除的点也越多。这个值越大,滤波条件越宽松,超差点越少,被过滤删除的点也越少。

这个值的选定一般在 1-3之间,用户根据需要的过滤强度自行定义。

如下图例:

原始数据为720个点。高通滤波,波长为3。

Std = 1 时,剩余595点;

Std=2 时,剩余651点;

Std=3时,剩余698点;
RationalDMIS 7.1扫描测量之测量方法-滤波算法_标准差_04
方法(模式):

LAMBDAC

滤波标准为波长

CIRCULAR

滤波标准为波动周期(UPR)

波长:

用LAMBDAC模式,作为滤波频率(低通、高通、带通)标准,传统滤波中波长一直作为频率标准。对于测量点的滤波,可以简单理解这个值的意义为单位测点数。例如用户扫描一个圆1000点,选择了高通滤波,波长设为10。当连续10个测量点都同向(正向或负向)超差时,滤波算法认为这10个测量点反映的是低频误差而予以保留。1到10个测量点内波动超差(有正有负)则认为是高频误差(尖点或干扰点)而被删除。

带通滤波需要设定两个波长来限定带宽,例如第一个值小于第二个值。

注:无论低通、高通、带通,当波长设为0时,滤波不起作用。高通滤波一般处理随机误差,建议使用波长为3-5 ,低通滤波建议使用的波长为10-20

UPR

用于CIRCULAR模式,作为误差频率标准。一般只用于圆(闭合元素),与波长的换算关系为:UPR = 全部测点数/波长。

RationalDMIS 7.1扫描测量之测量方法-滤波算法_高通滤波_05
RationalDMIS 7.1扫描测量之测量方法-滤波算法_高通滤波_06