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一种快速稳健高斯回归滤波算法 被引量：3
1
作者 孔明 管清岩 赵军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期776-779,共4页
针对稳健高斯回归滤波器运行速度过慢的问题,利用截断高斯权函数的快速卷积提高了算法运行速度。在详细分析稳健高斯回归滤波器和卷积函数的基础上,推导了截断高斯权函数,并通过实验确定了合适的参数值。实验结果表明,截断高斯权函数能... 针对稳健高斯回归滤波器运行速度过慢的问题,利用截断高斯权函数的快速卷积提高了算法运行速度。在详细分析稳健高斯回归滤波器和卷积函数的基础上,推导了截断高斯权函数,并通过实验确定了合适的参数值。实验结果表明,截断高斯权函数能使稳健高斯回归滤波器在精度损失很小的情况下运行时间明显缩短。 展开更多
关键词 表面粗糙度 高斯回归滤波 稳健滤波 快速算法
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高阶高斯滤波和Radon变换结合的缸体特征提取 被引量：4
2
作者 戴嘉程 曾文涵 +3 位作者 杨文军 卢文龙 刘晓军 秦红玲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期136-142,149,共8页
针对缸体表面特征以沟槽为主、方向性显著的特点,提出了使用高阶高斯回归滤波预处理与Radon变换相结合对表面的沟槽特征进行提取的方法。高阶高斯回归滤波抑制了边界效应,使得表面数据能被全部用于分析,提高了数据的使用率,同时减轻了... 针对缸体表面特征以沟槽为主、方向性显著的特点,提出了使用高阶高斯回归滤波预处理与Radon变换相结合对表面的沟槽特征进行提取的方法。高阶高斯回归滤波抑制了边界效应,使得表面数据能被全部用于分析,提高了数据的使用率,同时减轻了异常值对滤波结果的影响,防止了沟槽形状带来的极值对滤波中线提取的干扰。在Radon变换过程中,为了防止沟槽密集处由于特征方向性减弱造成的特征提取困难,将沟槽特征整体的提取简化为对沟槽中心线的提取。考虑到沟槽底部极小值点分布与中心线之间的强相关性,使用深沟槽底部极小值点拟合确定中心线的位置。浅沟槽与轻微划痕也会留下极小值点,对深沟槽极小值点的提取造成干扰,因此引入深度阈值将两者区分。对样本分析后,得到沟槽的主要角度为19.5°、91.1°、165.6°。表面沟槽整体缺陷率为35.95%,大于单条沟槽缺陷率。与从二维轮廓线提取的表面特征结果对比表明,采用该方法所提取的缸体三维表面特征不仅包含了更多的特征信息,而且特征提取结果对表面局部的极值具有更强的稳健性。 展开更多
关键词 高阶高斯回归滤波 RADON变换 气缸表面形貌 三维表面轮廓
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燃气表气阀配合面表面粗糙度稳健高斯算法 被引量：6
3
作者 胡佳威 崔廷 +2 位作者 王婵媛 沈小燕 李东升 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期420-424,共5页
气阀配合面表面粗糙度决定着燃气表的机械与物理性能。为了加快表面粗糙度评定速度，根据高斯权函数的对称性，推导了高斯滤波器的快速卷积算法；采用光谱共焦传感器扫描工件表面轮廓的方式，比较了线性高斯滤波、回归高斯滤波、稳健高... 气阀配合面表面粗糙度决定着燃气表的机械与物理性能。为了加快表面粗糙度评定速度，根据高斯权函数的对称性，推导了高斯滤波器的快速卷积算法；采用光谱共焦传感器扫描工件表面轮廓的方式，比较了线性高斯滤波、回归高斯滤波、稳健高斯滤波在气阀配合面表面粗糙度提取过程中的优缺点。结果表明：新型稳健高斯滤波不仅能解决边界畸变问题，还能消除深谷或高峰等异常信号的影响，提高了表面粗糙度评定精度。 展开更多
关键词 计量学 气阀配合面 表面粗糙度 回归高斯滤波 稳健高斯滤波
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一种新型稳健样条轮廓滤波器 被引量：1
4
作者 张浩 陈勇 张静 《工具技术》 2012年第12期65-68,共4页
在表面计量学中,通常利用轮廓滤波器提取轮廓中线作为表面评定的基准线。由于传统轮廓滤波器极易受到划痕和深谷等奇异信号影响而产生失真甚至错误的中线,为了增强其稳健性并保证评定精度,国际标准中给出了两种替代滤波器,即稳健型样条... 在表面计量学中,通常利用轮廓滤波器提取轮廓中线作为表面评定的基准线。由于传统轮廓滤波器极易受到划痕和深谷等奇异信号影响而产生失真甚至错误的中线,为了增强其稳健性并保证评定精度,国际标准中给出了两种替代滤波器,即稳健型样条滤波器和高斯回归滤波器。然而,这两种滤波器的构造原理和实现算法迥异,其滤波特性差异较大,从而导致对同一表面具有不同的评定结果。为解决这一问题,提出将M估计权函数与样条滤波器相结合构造了一种新型稳健样条滤波器。该滤波器不但具有更强的抗差能力,其计算效率也远高于国际标准推荐的稳健滤波器。更重要的是,大量实验表明,其滤波特性与高斯回归滤波器接近,该滤波器的应用有助于表面评定标准的传递和测量结果比对。 展开更多
关键词 计量学 高斯回归滤波器 稳健样条滤波器
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基于光谱共焦的缸套内表面微织构形貌在线测量方法研究 被引量：1
5
作者 郭亚鑫 张爱梅 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第4期187-193,共7页
为实现缸套内表面微织构形貌的在线检测,设计一种非接触式测量系统。采用基于EtherCAT通信协议开发的伺服系统,通过高精度伺服电机带动光谱共焦位移传感器,一次采集多个微织构的不同截面轮廓,经特征提取与坐标变换,形成单个织构的三维... 为实现缸套内表面微织构形貌的在线检测,设计一种非接触式测量系统。采用基于EtherCAT通信协议开发的伺服系统,通过高精度伺服电机带动光谱共焦位移传感器,一次采集多个微织构的不同截面轮廓,经特征提取与坐标变换,形成单个织构的三维点云数据。通过光强值出现局部极小值确定边缘位置,采用稳健高斯回归滤波方法滤除误差,使用移动最小二乘法拟合曲面,最终获得微织构的精准三维形貌。试验结果表明:该系统与超景深显微镜测得的直径最大差值为5.7μm,深度最大差值为0.45μm,具有较高的重复性和精度,可作为缸套内表面微织构形貌在线检测的一种手段。 展开更多
关键词 表面织构 光谱共焦技术 三维形貌 稳健高斯回归滤波 移动最小二乘法
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基于二维轮廓点云的螺纹中径计算 被引量：8
6
作者 陈盛 赵东标 +2 位作者 陆永华 刘凯 章永年 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1791-1799,共9页
基于轮廓点的螺纹多参数综合测量方法由于螺纹工件的定位误差、非均匀磨损等情况会导致中径计算偏差,因此,提出了一套基于二维轮廓点云的螺纹中径计算方法。该方法利用三次样条插值均匀密化采样数据,再用稳健高斯回归滤波处理得到轮廓... 基于轮廓点的螺纹多参数综合测量方法由于螺纹工件的定位误差、非均匀磨损等情况会导致中径计算偏差,因此,提出了一套基于二维轮廓点云的螺纹中径计算方法。该方法利用三次样条插值均匀密化采样数据,再用稳健高斯回归滤波处理得到轮廓滤波中线;然后通过定义相邻两段牙侧线之间距离均方差最小的目标函数,利用复合形-模拟退火(CMSA)算法求解出实际螺纹轮廓的中径线;最后根据所求中径线计算出螺纹中径参数。实验结果表明:当X、Y、Z轴的轴向定位偏差为1mm,旋转偏差为2°时,所得到的中径测量误差比范一保和TONG Q等人的方法平均减小17.23%和96.93%,说明所提出的计算方法可以有效减少定位偏差对中径参数计算的影响。提出的计算方法具有通用性,可应用于接触式和非接触式采样得到的二维螺纹轮廓点云数据。 展开更多
关键词 螺纹工件 二维螺纹轮廓 中径计算 定位误差 三次样条插值 稳健高斯回归滤波 模拟退火算法
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白光干涉技术在球轴承测量中的应用 被引量：2
7
作者 石炜 李俊成 +2 位作者 韩军 王建国 王靖禹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期623-626,共4页
为了实现球轴承中球体在制造加工中快速准确的测量,采用白光干涉技术、图像处理技术和信号处理技术组建了一整套的基于迈克尔逊干涉仪的测量系统。对白光干涉技术进行了理论分析,对轴承球体进行了光学球面半径的高精度测量和粗糙度测量... 为了实现球轴承中球体在制造加工中快速准确的测量,采用白光干涉技术、图像处理技术和信号处理技术组建了一整套的基于迈克尔逊干涉仪的测量系统。对白光干涉技术进行了理论分析,对轴承球体进行了光学球面半径的高精度测量和粗糙度测量,取得了光洁度图像和曲率半径图像。在大量实验论证的基础上经过处理和计算得到了精确的计算数据,光洁度分辨率可达到纳米量级,曲率也可以计算到微米量级。结果表明,利用此技术可以对球面进行快速精确的测量,提高了加工质量和检测速度。 展开更多
关键词 激光光学 全场光学相干层析成像 相移干涉法 曲率测量 粗糙度测量 鲁棒高斯回归滤波器
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燃气表气阀配合面粗糙度及形貌特征研究 被引量：3
8
作者 刘源 刘雨航 +2 位作者 武孟玺 崔廷 沈小燕 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第8期143-148,共6页
燃气表气阀配合面的粗糙度可以定量地评定燃气表气阀的密封性,并描述其形貌特征。该文搭建基于激光三角测距传感器、气浮平台和十字滑台的表面形貌测量装置,获得气阀配合面三维形貌的数据,并通过软件计算线性和回归三维快速高斯滤波的... 燃气表气阀配合面的粗糙度可以定量地评定燃气表气阀的密封性,并描述其形貌特征。该文搭建基于激光三角测距传感器、气浮平台和十字滑台的表面形貌测量装置,获得气阀配合面三维形貌的数据,并通过软件计算线性和回归三维快速高斯滤波的三维表面粗糙度参数。测试结果表明:区分气阀合格性时,回归滤波下参数可取Sa、Sq、Sz、Sku和S10z,阈值选为1.165μm、1.60μm、15.645μm、5.56μm和14.12μm;线性滤波下参数可取Sa、Sq,阈值选为1.59μm和2.02μm,回归滤波法优于线性滤波法。同时进一步分析不合格气阀表面形貌与三维表面粗糙度参数之间的关系,试验结果表明利用表面粗糙度测量结果可以判别气阀配合面的不同形貌特征。 展开更多
关键词 三维表面粗糙度参数 回归高斯滤波 线性高斯滤波 气阀配合面形貌特征 激光三角测距法
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随动磨削曲轴表面异常轮廓误差去除方法
9
作者 盛晓伟 房小艳 +1 位作者 徐洋 孙以泽 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1114-1119,共6页
在高精度随动曲轴磨床中,为控制曲轴加工轮廓误差常采用预补偿的方法,如果测量时工件上有磨屑、毛刺等干扰将在测量结果中引入明显的异常轮廓,采用传统的高斯滤波器对数据进行处理将极大地影响轮廓误差的补偿精度,甚至导致废品出现。针... 在高精度随动曲轴磨床中,为控制曲轴加工轮廓误差常采用预补偿的方法,如果测量时工件上有磨屑、毛刺等干扰将在测量结果中引入明显的异常轮廓,采用传统的高斯滤波器对数据进行处理将极大地影响轮廓误差的补偿精度,甚至导致废品出现。针对这一问题,给出了适用于闭轮廓的高斯滤波器、Rk滤波器和鲁棒高斯回归滤波器的理论模型。分别应用3种滤波器,对比分析结果可知,鲁棒高斯回归滤波器去除异常轮廓误差效果最理想,并通过人为改变异常轮廓的尺度,进一步验证鲁棒高斯回归滤波器的适应性和可靠性。该滤波方法集成到随动曲轴磨床软件中,实现异常轮廓的自动去除,提高了补偿效率,有效保证了曲轴磨削轮廓的误差精度。 展开更多
关键词 鲁棒高斯回归滤波器 轮廓误差 曲轴 随动磨削
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基于GP-SRCDKF的初始对准技术研究
10
作者 贾鹤鸣 宋文龙 +1 位作者 牟宏伟 车延庭 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第1期195-198,共4页
随着对惯性导航系统中对准时间要求的不断提高,初始对准需要在大方位失准角条件下进行,此时需采用非线性滤波方法来实现初始对准。基于此,提出高斯过程回归平方根中心差分卡尔曼滤波算法(GP-SRCDKF)。将高斯过程回归融入到SRCDKF算法中... 随着对惯性导航系统中对准时间要求的不断提高,初始对准需要在大方位失准角条件下进行,此时需采用非线性滤波方法来实现初始对准。基于此,提出高斯过程回归平方根中心差分卡尔曼滤波算法(GP-SRCDKF)。将高斯过程回归融入到SRCDKF算法中,利用高斯过程得到系统回归模型及噪声协方差,用回归模型代替状态方程和观测方程,对相应的噪声协方差进行实时自适应调整。该算法不仅克服了扩展卡尔曼滤波滤波精度低、需要计算雅可比矩阵的不足,而且可解决传统滤波容易受系统动态模型不确定和噪声协方差不准确的限制。仿真实验结果验证了该算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 大方位失准角 捷联惯导 初始对准 高斯回归 高斯过程回归平方根中心差分卡尔曼滤波 自适应调整
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