仪器仪表学报

作者：王文琪，刘 巍，刘 洋，程习康，张 洋

单位：王文琪,1.大连理工大学机械工程学院,,刘 巍,1.大连理工大学机械工程学院,,刘 洋,1.大连理工大学机械工程学院,,程习康,1.大连理工大学机械工程学院,,张 洋,1.大连理工大学机械工程学院,

关键词：聚焦深度法;三维形貌测量;宽场显微成像;三维点云优化;聚焦极值搜寻算法

基金：国家重点研发计划 (2018YFA0703304)、国家杰出青年科学基金 (52125504)、国家自然科学基金集成项目(92148031)资助

聚焦深度法广泛地应用于小尺寸零构件的三维形貌测量。针对聚焦评价曲线多存在噪声导致三维形貌测量的精度下降,且效率受图像序列数目和聚焦评价算法限制的难题,通过结合双拟合优化理论与聚焦单峰性评价指标提出了一种基于自适应权重的聚焦极值搜寻方法,并进一步基于三次多项式二次插值算法和多级中值混合滤波优化深度信息。实验结果表明,方法对仿真图像数据的均方根误差(RMSE)较高斯拟合和多项式拟合分别降低了19.08%、17.32%,对球栅阵列封装(BGA)图像中受噪声干扰较大的区域仍具三维分辨能力,同时对钻削刀具进行了测量,提出的方法在50%的图像序列数目和图像分辨下RMSE仍降低了77.8%、62.6%,有效减少了聚焦曲线噪声对测量结果影响的同时提升了三维测量的效率。

来源：2023年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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