基于ERB尺度的心理声学模型及其数值计算

粗糙度是评价声音幅度变化的一个基本的心理声学参数。针对人耳基底膜的滤波特性,提出了一种基于等效矩形带宽（ERB）的心理声学粗糙度模型。模型通过划分ERB尺度为75个滤波通道,计算幅度调制信号的广义调制指数,然后通过加权滤波并求和得到总的粗糙度。数值计算结果验证了模型对于幅度调制信号粗糙度计算的准确性,并且对于诸如调频信号、未调制信号等非幅度调制信号,模型的计算结果也有较好的一致性。特别是对于非调制信号,模型的计算结果与主观低粗糙感对应良好。     

钛合金立铣表面粗糙度预测新方法

为实现加工前对表面粗糙度的预测,建立高精度的表面粗糙度预测模型至关重要.针对钛合金立铣表面粗糙度的特点及传统预测方法的不足,提出了表面粗糙度预测新方法.分别用递推最小二乘算法、基本蚁群算法与混合蚁群算法训练模糊系统,混合蚁群算法的收敛效果优于递推最小二乘算法和基本蚁群算法.通过回归分析建立了表面粗糙度的两种经验公式.对各方法所得模型进行测试,结果表明混合蚁群算法训练模糊系统的预测效果优于其他方法,用混合蚁群算法训练的模糊系统进行表面粗糙度预测是可行的.     

三维表面粗糙度高斯滤波快速算法

研究了三维表面粗糙度评定基准的数学模型及采用高斯滤波器得到三维表面评定基准的数字算法 ,提出一种新的用于三维表面的快速高斯滤波卷积算法 ,该算法利用了二维高斯函数的可迭代特性和可分离性 ,其优点是大大减少了指数运算的次数 ,提高了计算速度     

球形表面粗糙度测量中两种干涉图像处理方法

讨论了用带有数字图像处理和计算系统的麦克尔逊干涉涉显微镜测量像人工关节这样的球形表面粗糙度的方法，用数字图像处理方法处理等倾干涉和等厚干扰这两种干扰图像，并萃取出反映被测球面微观不平度信息的干涉带的边界线。本文推导了用最小二乘拟合原理计算标准最小二乘圆和圆弧的算法以及用获取的被测表面的微面不平度偏差计算表面粗糙度参数的方法。     

表面粗糙度比较样块Ra测量结果的不确定度评定

对表面粗糙度比较样块Ra测量结果的合成不确定度和扩展不确定度的分析与计算进行了阐述。该方法对表面粗糙度测量结果的不确定度评定有一定参考价值。     

航空钛合金板胶接表面粗糙度的超声测量

采用一种新的超声频谱法快速测量航空钛合金板经喷砂预处理后的胶接表面粗糙度,并引入表面面积均方根粗糙度系数ST来表征材料表面三维微观形貌.以航空Ti-6Al-4V钛合金胶接板为测量试样,超声换能器接收测试试样表面的反射回波,并计算得到AR参数谱.以反射脉冲AR参数谱和声波镜面反射理论为基础,建立了有关脉冲波声反射系数和表面均方根粗糙度系数ST的数学模型.利用表面粗糙度系数理论模型.数值计算反射回波的理论频谱曲线,并与实测反射回波AR谱进行拟合.利用最小值搜索算法,处于最佳拟合时的表面粗糙度系数ST即为试样胶接表面的测量结果.实验表明,超声反射频谱法测量结果与轮廓仪测量结果符合得很好,该测量方法在材料或零部件表面粗糙度在线测量中具有广泛的应用前景.     

航空钛合金板胶接表面粗糙度的超声测量

采用一种新的超声频谱法快速测量航空钛合金板经喷砂预处理后的胶接表面粗糙度,并引入表面面积均方根粗糙度系数Sr来表征材料表面三维微观形貌．以航空Ti-6Al—4V钛合金胶接板为测量试样,超声换能器接收测试试样表面的反射回波,并计算得到AR参数谱．以反射脉冲AR参数谱和声波镜面反射理论为基础,建立了有关脉冲波声反射系数和表面均方根粗糙度系数Sr的数学模型．利用表面粗糙度系数理论模型．数值计算反射回波的理论频谱曲线,并与实测反射回波AR谱进行拟合．利用最小值搜索算法,处于最佳拟合时的表面粗糙度系数Sr即为试样胶接表面的测量结果．实验表明,超声反射频谱法测量结果与轮廓仪测量结果符合得很好,该测量方法在材料或零部件表面粗糙度在线测量中具有广泛的应用前景．     

表面粗糙度测量中的高斯滤波快速算法

应用高斯函数的逼近法和冲激响应不变法,设计出用于表面粗糙度测量的高斯数字滤波器,并给出了其零相移的递归滤波算法,算法简洁,易于实现。递归计算方法的计算量小,计算效率高。适当增加滤波器节数,在不增加很多计算量的情况下,可以达到很高的精度。文中给出的滤波器例子,传输偏差大约为2％和1％,处理一次表面测量轮廓数据,在当今最普通的计算机上,滤波时间小于1s。     

基于等效面积法的线宽及线宽粗糙度测量

建立一种基于刻线边缘轮廓特征求取刻线线宽和线宽粗糙度的测量方法。理想情况下,刻线线宽方向截面为矩形,面积为该矩形高度和宽度的乘积。实际测量中,沿刻线线宽方向截面为一多边形,认为该多边形面积S1和理想矩形面积S相等。利用Tsai给出的台阶高度算法计算刻线单扫描轮廓的高度以获得线宽截面高度H。刻线等效宽度We可根据上述高度H和截面面积S1求出。线宽粗糙度定义为线宽变化的3倍标准偏差,因此线宽粗糙度也能用该方法求出。     

一种基于图像处理的半导体刻线边缘粗糙度的确定方法

随着半导体技术的不断发展 ,半导体刻线临界尺寸不断降低 ,线边缘粗糙度对元件性能的影响越来越大。本文综合运用图像处理中的直方图图像描述、阈值化描述以及Sobel算子提取半导体刻线的边缘 ,并根据边缘计算了粗糙度。最后给出了一个样本的实际测量结果并加以分析 ,结果表明这一方法可以用来测量和分析临界尺寸刻线边缘粗糙度     

表面粗糙度比较样块测量的不确定度分析计算

分析了表面粗糙度比较样块Ra测量结果的不确定度来源并作了举例进行分析计算。     

尺寸界线上表面粗糙度自动标注工具开发

提出在 Auto CAD中尺寸界线上的表面粗糙度自动标注算法 ,开发了标注工具 .通过自动获取机械零件图中尺寸界线的方位 ,确定粗糙度标注的旋转角 ,从而实现了表面粗糙度自动连续标注     

粗糙度对极紫外投影光刻掩模的影响

基于Nevot-Croce模型,计算了一系列具有粗糙界面的极紫外投影光刻掩模的反射光谱。通过拟合计算结果,得到了峰值反射率、带宽和中心波长与粗糙度的函数关系。根据光刻系统对照明均匀性的要求,讨论了在相同粗糙度变化范围内,分别由峰值反射率、带宽和中心波长引起的照明误差。结果表明,粗糙度对极紫外投影光刻掩模的峰值反射率影响最大。当掩模粗糙度为0.85±0.04nm时,峰值反射率将产生±0.9%的波动,并由此产生±1.5%的照明误差。为保证由峰值反射率导致的照明误差小于±1%,极紫外投影光刻掩模的粗糙度必须控制在±0.025nm以内。     

针对被动微波AMSR-E数据的土壤水分反演算法

提出了一种针对被动微波AMSR-E数据的土壤水分反演算法。用改进的积分方程模型(AIEM)模拟表明:在给定的粗糙度条件下,土壤水分和发射率之间有很好的线性关系;18.7GHz与10.7GHz的垂直极化(V)微波指数与土壤水分有很好的关系,而且部分消除了土壤粗糙度的影响,相关系数的平方(R-Square)是0.98。因此,建立标准化的微波指数与土壤水分之间的关系是可行的。算法敏感性分析表明,当有降雨时此算法比较敏感。相对于全国农业遥感地面监测东北网点县实测数据,算法平均误差大约是21.5%。此算法低估了土壤水分,用实测数据对反演结果做进一步修正后的误差为7.4%。用AMSR-E数据对2009年2月1日中国主要陆地表面进行了实际反演分析,结果表明反演结果符合实际土壤水分的分布情况,表明算法可行。     

高斯滤波在花岗石表面粗糙度研究中的应用

阐述了花岗石表面轮廓的特点,提出先对原始轮廓曲线进行高斯滤波,然后再进行粗糙度计算的方法;并对用高斯滤波和最小二乘中线两种方法计算的粗糙度进行了比较,认为高斯滤波方法更适合花岗石表面轮廓的粗糙度研究.其计算方法较为可靠和简捷.     

复合材料的切削加工表面结构与表面粗糙度

普通金属材料的切削加工理论表面粗糙度可以用公式计算。复合材料经切削加工后其表面留有各种凹凸缺陷,这些谷峰轮廓并非由刀刃直接切出,故不宜用现有普通材料的公式计算其理论表面粗糙度。纤维增强复合材料的切削加工表面结构和粗糙度与切削方向密切相关。颗粒增强复合材料无方向性,其已加工表面结构和粗糙度主要受增强颗粒硬度和粒度以及含量控制。增强体与基体的界面强度及切削刀具和工艺条件对复合材料加工表面粗糙度有很大影响。      

纸张表面粗糙度和照射条件对纸张白度的影响

用基于测量仪器和样品散射特性的数学模型研究了纸张白度和纸张表面粗糙度的关系,比较了有和没有散射光中的镜面成分条件下的纸张白度和纸张表面粗糙度的关系,纸张白度是根据ISO/DIS 11475计算获得的.结果发现,所研究的纸张白度取决于纸张的表面粗糙度和所选择的照射条件,而纸张的色度坐标与两者无关.     

基于图像处理的数字印刷线条质量检测方法研究

从 ISO 13660 标准定义的数字印刷品线条质量的客观测量指标出发,从图像处理的角度,分析了各个主要质量指标的测量方法。 一方面,按照 ISO 13660 的规定,使用扫描仪以 600 dpi 获取需要测量的图像,然后通过 Hough 变换、边缘跟踪、直线拟合等手段对线宽、粗糙度、模糊度等各个指标进行分析计算;另一方面,通过函数拟合建立了灰度值与密度值之间的关系,实现了 ISO 13660 中关于暗度的计算。 最终选取 5 组样本,以验证算法效果,结果表明该算法能够较好地实现对数字印刷线条质量各个指标的测量计算。     

地表粗糙度对山区峡谷地形桥址区风场影响研究

为研究地表粗糙度对山区峡谷地形桥址区风环境的影响,通过计算流体力学数值模拟的方法,对不同粗糙度下理想峡谷与真实峡谷模型中主梁跨中位置的风剖面进行了研究。通过理想模型的计算分析,确定了不同风向角下主梁跨中风剖面随粗糙度变化的一般规律,结合对峡谷内流场特点的分析,揭示了粗糙度对峡谷内风速造成影响的原因,并在真实地形模型中进行了验证,根据地表种类细化了粗糙度设置方案。研究表明,在峡谷地形条件下,粗糙度对风速的影响与常规地形有明显差异,在主梁高度处,随着粗糙度的增加,主梁跨中风速可能会有不同程度的增加。研究结论为山区峡谷地形处桥梁设计风速确定提供了依据。     

光学表面粗糙状态分形研究

将分形法引入光学表面粗糙度评价体系中,以克服常用表面粗糙度评价参数(如Ra、Rq、PSD)随取样点位置、取样长度而变化的弊端.用原子力显微镜(AFM)对样片表面进行测量,计算测量值的配分函数和多重分形谱.计算结果表明:不同样品在同样取样范围内多重分形谱显著不同,同一样品在不同取样范围内配分函数曲线有区别,但多重分形谱却非常相似.对分形计算结果与表面粗糙状态之间的内在联系进行了分析,提出用多重分形谱宽把分形计算结果量化,以客观、唯一地表示被测表面粗糙状态.