表面计量中高斯滤波器的一种高精度实现算法

作者：朴伟英; 袁怡宝; 孙涛; 许景波

来源：纳米技术与精密工程, 2013, (06): 546-550.

• 表面计量
• 高斯滤波器
• 二阶巴特沃思滤波器
• 边缘效应 surface metrology
• Gaussian filter
• two-order Butterworth filter
• end effect

为了能高精度地实现表面计量中的高斯滤波,基于中心极限定理,提出了一个高斯滤波器的二阶巴特沃思滤波器逼近数学模型.用双线性变换法设计了IIR型数字高斯逼近滤波器.逼近精度可以通过调节逼近滤波器的级联阶数实现.在八阶级联的条件下,高斯逼近滤波器与高斯滤波器的幅度传输特性偏差大约只有0.25%.高斯逼近滤波器采用迭代算法实现,算法简便,易于实现.迭代算法通过合理选择初始值,可以有效抑制边缘效应.实验结果表明,在普通的双核计算机上提取11 200点数据的表面中线仅需约160 ms,在高精度地实现高斯滤波特性的同时,还有效地抑制了边缘效应.

• 单位
  自动化学院; 哈尔滨工业大学; 哈尔滨理工大学