摘要：刻线尺寸的器件表面存在着大量的如槽、台阶等不连续特征,当提取其基准面来做质量评定时,ISO规定最小二乘拟合法来实现,但其鲁棒性远远差于滤波法。而若直接采用传统滤波法（如高斯滤波、小波滤波等）在不连续特征处会产生波动。基于此,提出一种新的滤波稳健算法,通过对双树复小波变换（Dual-tree complex wavelet transform,DT-CWT）进行全变分最小化理论（Total variation minimization,TVM）梯度处理,即对每层的小波系数运用阈值方法进行初始化,借助投影次梯度法将TVM理论与DT-CWT相结合,不断迭代,最终增强DT-CWT在提取几何结构特征基准面的鲁棒性。仿真结果表明,所提算法与传统滤波方法相比,整个表征精度（最大重构误差和均方差）具有最优性,且评定高度也最接近理想高度。对一实测标块,无论从直观三维视图还是侧面对比图,其在阶跃处能很好地抑制波动,与标块实际加工的理论高度偏差只有0.040 3μm,保证了产品的几何特征,为实际的工程应用提供了一种有效的基准提取方法。

关键词：阶跃结构表面 基准提取 双树复小波变换 全变分最小化理论 参数评定 

单位：福州大学机械工程及自动化学院 福州350108 福州大学摩擦学研究所 福州350108