[发明专利]一种银线型触头烧蚀区域形貌三维粗糙度表征方法

权利要求书

1.一种银线型触头烧蚀区域形貌三维粗糙度表征方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取触头表面形貌图像以及表面形貌图像对应的原始点云数据集；

提取触头表面形貌图像上的触头烧蚀区域轮廓；

将触头烧蚀区域轮廓映射至原始点云数据集，得到与触头烧蚀区域对应的烧蚀区域点云数据集；

拟合烧蚀区域点云数据集，得到触头表面形貌的基准面；

计算烧蚀区域点云数据集与基准面上对应点处的高度偏差，得到校正后点云数据集；

计算校正后点云数据集对应的触头烧蚀区域形貌三维粗糙度的表征参数。

2.根据权利要求1所述的银线型触头烧蚀区域形貌三维粗糙度表征方法，其特征在于，所述提取触头表面形貌图像上的触头烧蚀区域轮廓，具体包括：

对触头表面形貌图像进行降噪处理，得到降噪图像；

对触头表面形貌降噪图像进行掩膜处理，得到第三图像；

采用sobel边缘检测算子的方法对第三图像进行处理，提取触头烧蚀区域轮廓。

3.根据权利要求2所述的银线型触头烧蚀区域形貌三维粗糙度表征方法，其特征在于，所述对触头表面形貌图像进行降噪处理，得到降噪图像，具体包括：

采用二维伽马函数对触头表面形貌图像进行光照均匀化处理，得到第一图像；

对第一图像进行灰度处理，得到第二图像；

对第二图像进行灰度直方图均衡化处理，得到降噪图像。

4.根据权利要求1所述的银线型触头烧蚀区域形貌三维粗糙度表征方法，其特征在于，所述拟合烧蚀区域点云数据集，得到触头表面形貌的基准面的方法包括：采用最小二乘法对拟合烧蚀区域点云数据集进行多项式曲面拟合，得到触头表面形貌的基准面。

5.根据权利要求4所述的银线型触头烧蚀区域形貌三维粗糙度表征方法，其特征在于，采用最小二乘法对拟合烧蚀区域点云数据集进行多项式曲面拟合的方法如下：

设待拟合触头表面形貌基准面的方程为：

f(x,y)＝a₀+a₁x+a₂y+a₃x²+a₄xy+a₅y²

则拟合误差为：

其中，x_i,j为烧蚀区域点云数据集中第i行第j列的点的横坐标值；y_i,j为烧蚀区域点云数据集中第i行第j列的点的纵坐标值；z_i,j为烧蚀区域点云数据集中第i行第j列的点的高度数值；

a₀、a₁、a₂、a₃、a₄和a₅分别对拟合误差求偏导：

得到参数的矩阵形式为：

6.根据权利要求1所述的银线型触头烧蚀区域形貌三维粗糙度表征方法，其特征在于，所述表征参数包括表面十点高度、表面算术平均偏差、表面均方根偏差、表面最大峰高、表面最大谷深、表面高度分布的偏斜度以及表面高度分布的峭度。