ISO 16610-30-2015 Geometrical product specifications (GPS) - Filtration - Part 30 Robust profile filters Basic concepts《几何产品技术规范(GPS) 过滤 第30部分 形态剖面过滤器 基本概念》.pdf

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1、 ISO 2015 Spcification gomtrique des produits (GPS) Filtrage Partie 30: Filtres de profil robustes: Concepts de base Geometrical product specifications (GPS) Filtration Part 30: Robust profile filters: Basic concepts NORME INTERNATIONALE ISO 16610-30 Premire dition 2015-10-01 Numro de rfrence ISO 16

2、610-30:2015(F) ISO 16610-30:2015(F)ii ISO 2015 Tous droits rservs DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2015, Publi en Suisse Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, l

3、ectronique ou mcanique, y compris la photocopie, laffichage sur linternet ou sur un Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Ch. de Blandonnet 8 CP 401

4、CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland Tel. +41 22 749 01 11 Fax +41 22 749 09 47 copyrightiso.org www.iso.org ISO 16610-30:2015(F)Avant-propos iv Introduction vi 1 Domaine dapplication .1 2 Rfrences normatives .1 3 Termes et dfinitions .1 4 Robustesse 5 4.1 Gnralits 5 4.2 Mthodes reposant sur la mtri

5、que 6 4.3 Mthodes reposant sur la statistique 6 4.3.1 Gnralits 6 4.3.2 Estimateur M . 6 4.3.3 Estimateur baysien . 6 4.4 Mthodes de prtraitement . 6 4.4.1 Gnralits 6 4.4.2 Prtraitement par espace dchelle . 7 4.4.3 Prtraitement par ondelettes 7 Annexe A (informative) Exemples densembles de donnes Ent

6、re des discontinuits du profil 8 Annexe B (informative) Diagramme des concepts 11 Annexe C (informative) Relation avec le modle de matrice de filtrage .12 Annexe D (informative) Relation avec le modle de matrice GPS .13 Bibliographie .14 ISO 2015 Tous droits rservs iii Sommaire Page ISO 16610-30:201

7、5(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le dro

8、it de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisatio

9、n lectrotechnique. Les procdures utilises pour laborer le prsent document et celles destines sa mise jour sont dcrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des diffrents critres dapprobation requis pour les diffrents types de documents ISO. Le prsent doc

10、ument a t rdig conformment aux rgles de rdaction donnes dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www. iso.org/directives). Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait

11、tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. Les dtails concernant les rfrences aux droits de proprit intellectuelle ou autres droits analogues identifis lors de llaboration du document sont indiqus dans lIntroduction et/ou dans la liste

12、des dclarations de brevets reues par lISO (voir www.iso.org/brevets). Les appellations commerciales ventuellement mentionnes dans le prsent document sont donnes pour information, par souci de commodit, lintention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement. Pour une explication de la s

13、ignification des termes et expressions spcifiques de lISO lis lvaluation de la conformit, ou pour toute information au sujet de ladhsion de lISO aux principes de lOMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos Informations supplmentaires. Le comit charg

14、 de llaboration du prsent document est lISO/TC 213, Spcifications et vrification dimensionnelles et gomtriques des produits. Cette premire dition de lISO 16610-30 annule et remplace de lISO/TS 16610-30:2009 qui a fait lobjet dune rvision technique. LISO 16610 comprend les parties suivantes, prsentes

15、 sous le titre gnral Spcification gomtrique des produits (GPS) Filtrage: Partie 1: Vue densemble et concepts de base Partie 20: Filtres de profil linaires: Concepts de base Partie 21: Filtres de profil linaires: Filtres gaussiens Partie 22: Filtres de profil linaires: Filtres splines Partie 28: Filt

16、res de profil: Effets de bords Partie 29: Filtres de profil linaires: Ondelettes splines Partie 30: Filtres de profil robustes: Concepts de base Partie 31: Filtres de profil robustes: Filtres de rgression gaussiens Partie 32: Filtres de profil robustes: Filtres splines Partie 40: Filtres de profil m

17、orphologiques: Concepts de base Partie 41: Filtres de profil morphologiques: Filtre disque et filtre segment de droite horizontaliv ISO 2015 Tous droits rservs ISO 16610-30:2015(F) Partie 49: Filtres de profil morphologiques: Techniques danalyse par espace dchelle Partie 60: Filtres surfaciques lina

18、ires: Concepts de base Partie 61: Filtres surfaciques linaires: Filtres gaussiens Partie 71: Filtres surfaciques robustes: Filtres de rgression gaussiens Partie 85: Filtres surfaciques morphologiques: Segmentation Les parties suivantes sont prvues: Partie 26: Filtres de profil linaires: Filtrage sel

19、on une grille nominalement orthogonale de donnes planes Partie 27: Filtres de profil linaires: Filtrage selon une grille nominalement orthogonale de donnes cylindriques Partie 45: Filtres de profil morphologiques: Segmentation Partie 62: Filtres surfaciques linaires: Filtres splines Partie 69: Filtr

20、es surfaciques linaires: Ondelettes splines Partie 70: Filtres surfaciques robustes: Concepts de base Partie 72: Filtres surfaciques robustes: Filtres splines Partie 80: Filtres surfaciques morphologiques: Concepts de base Partie 81: Filtres surfaciques morphologiques: Filtres sphres et segments hor

21、izontaux plans Partie 89: Filtres surfaciques morphologiques: Techniques danalyse par espace dchelle ISO 2015 Tous droits rservs v ISO 16610-30:2015(F) Introduction La prsente partie de lISO 16610 est une norme de spcification gomtrique des produits (GPS) et doit tre considre comme une norme GPS gnr

22、ale (voir lISO 14638). Elle influence les maillons C et F de toutes les chanes de normes. Le modle de matrice ISO/GPS de IISO 14638 donne une vue densemble du systme ISO/GPS, dont la prsente partie de lISO 16610 fait partie. Les principes fondamentaux du systme ISO/GPS donns dans lISO 8015 sapplique

23、nt la prsente partie de lISO 16610 et les rgles de dcision par dfaut donnes dans lISO 14253-1 sappliquent aux spcifications faites conformment la prsente partie de lISO 1660, sauf indication contraire. Pour de plus amples informations sur la relation entre la prsente partie de lISO 16610 et le modle

24、 de matrice GPS, voir lAnnexe D. La prsente partie de lISO 16610 expose les concepts de base pour les filtres de profil robustes.vi ISO 2015 Tous droits rservs NORME INTERNATIONALE ISO 16610-30:2015(F) Spcification gomtrique des produits (GPS) Filtrage Partie 30: Filtres de profil robustes: Concepts

25、 de base 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 16610 spcifie les concepts de base des filtres de profil robustes. 2 Rfrences normatives Les documents suivants, en tout ou partie, sont rfrencs de faon normative dans le prsent document et sont indispensables son application. Pour les rfrenc

26、es dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 16610-1, Spcification gomtrique des produits (GPS) Filtrage Partie 1: Vue densemble et concepts de base ISO 16610-20, Spcification gomtriq

27、ue des produits (GPS) Filtrage Partie 20: Filtres de profil linaires: Concepts de base Guide ISO/IEC 99, Vocabulaire international de mtrologie Concepts fondamentaux et gnraux et termes associs (VIM) 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions donns dans le G

28、uide ISO/IEC 99, lISO 16610-1, lISO 16610-20, ainsi que les suivants sappliquent. 3.1 robustesse insensibilit des donnes de sortie des phnomnes spcifiques sappliquant aux donnes dentre Note 1 larticle: Les points aberrants, les rayures et les gradins sont des exemples de phnomnes spcifiques. SOURCE:

29、 ISO 16610-1, 3.9 3.2 discontinuit du profil portion dun profil o il y a un brusque changement des proprits du profil 3.2.1 discontinuit de type pente discontinuit du profil (3.2), constitue dun brusque changement de pente du profil Note 1 larticle: Voir Figure 1. ISO 2015 Tous droits rservs 1 ISO 1

30、6610-30:2015(F) Figure 1 Exemple de discontinuit de type pente 3.2.2 discontinuit de type marche discontinuit du profil (3.2), constitue dun brusque changement de hauteur du profil Note 1 larticle: Voir Figure 2. Figure 2 Exemple de discontinuit de type marche 3.2.3 discontinuit de type pointe disco

31、ntinuit du profil (3.2), constitue dune portion vers le haut ou vers le bas du profil avec une base troite Note 1 larticle: Voir Figure 3.2 ISO 2015 Tous droits rservs ISO 16610-30:2015(F) Figure 3 Exemple dune srie de discontinuits de type pointe 3.3 mtrique profil proprit entre deux profils obissa

32、nt aux trois conditions suivantes:Positivit cest-dire avec galit si et seulement si =Commutativit cest-dire Ingalit triangulaire cest-dire o est une fonction de deux profils, p 1et p 2 , donnant un nombre rel 3.3.1 norme profil fonction de deux profils qui peut tre utilise pour dfinir une mtrique (3

33、.3) 3.3.2 norme L1 norme continue dcart absolu profil norme (3.3.1) dfinie par lquation suivante: d 3.3.3 norme l1 norme discrte dcart absolu profil norme (3.3.1) dfinie par lquation suivante: ISO 2015 Tous droits rservs 3 ISO 16610-30:2015(F) 3.3.4 norme L2 norme continue des moindres carrs profil

34、norme (3.3.1) dfinie par lquation suivante: d 3.3.5 norme l2 norme discrte des moindres carrs profil norme (3.3.1) dfinie par lquation suivante: 3.3.6 norme L norme continue de Chebychev profil norme (3.3.1) dfinie par lquation suivante: 3.3.7 norme l norme discrte de Chebychev profil norme (3.3.1)

35、dfinie par lquation suivante: 3.4 estimateur statistique rgle indiquant comment calculer une estimation base sur des donnes dchantillon dune population 3.4.1 estimateur statistique robuste estimateur statistique (3.4) insensible aux phnomnes spcifiques se produisant dans les donnes dentre 3.5 estima

36、teur M estimateur statistique robuste (3.4.1) qui utilise une fonction dinfluence (3.5.1) pour pondrer des points selon leur distance par rapport la ligne de rfrence 3.5.1 fonction dinfluence fonction asymtrique et invariante dchelle Note 1 larticle: Si la valeur dun point des donnes est remplace pa

37、r une valeur arbitraire, linfluence de ce point modifi sur la valeur de sortie de lestimateur M (3.5) est proportionnelle la fonction dinfluence. Note 2 larticle: Pour tre invariantes dchelle, de nombreuses fonctions dinfluence utilisent un paramtre dchelle quil est ncessaire de dterminer. Il est po

38、ssible dutiliser une estimation de la dispersion du profil par rapport la ligne de rfrence, telle quun cart absolu la mdiane (3.5.2) pour dterminer le paramtre dchelle.4 ISO 2015 Tous droits rservs ISO 16610-30:2015(F) 3.5.2 cart absolu la mdiane MAD mesure de la dispersion dun ensemble dobservation

39、s insensible aux discontinuits de type pointe (3.2.3) et calcule en prenant la mdiane des carts absolus de chaque observation par rapport la mdiane des observations Note 1 larticle: Pour une distribution de probabilit gaussienne, lcart-type est gal 1,482 6 MAD. Note 2 larticle: Pour de plus amples i

40、nformations sur la mdiane, voir les Rfrences 10 et 11. Note 3 larticle: Voir Figure 4. Figure 4 Exemples de fonctions dinfluence prises en compte en association avec les estimateurs M 3.6 estimateur baysien estimateur statistique robuste (3.4.1) qui utilise les statistiques baysiennes pour pondrer d

41、es points selon leur distance par rapport la ligne de rfrence 4 Robustesse 4.1 Gnralits En gnral, la robustesse nest pas une proprit absolue dun filtre de profil mais une proprit relative. On peut seulement dire quun filtre de profil donn est plus robuste quun autre filtre de profil par rapport un p

42、hnomne donn, si la rponse de ce filtre ce phnomne prsente moins de distorsion que celle de lautre filtre de profil. ISO 2015 Tous droits rservs 5 ISO 16610-30:2015(F) Pour faire de la robustesse une proprit absolue des filtres de profil, il est ncessaire de dfinir une classe de rfrence de filtres de

43、 profil pour faire la comparaison. La classe de rfrence des filtres de profil utilise dans la prsente partie de lISO 16610 est la classe des filtres de profil linaires (voir lISO 16610-20). De par cette dfinition, la mise en uvre de tous les filtres de profil robustes comporte une partie non linaire

44、. Il existe plusieurs techniques bien connues (toutes non linaires) qui peuvent produire des filtres robustes pour un phnomne donn. Elles sont dcrites en 4.2, 4.3, 4.3.1, 4.3.2, 4.4, 4.4.1 et 4.4.2. 4.2 Mthodes reposant sur la mtrique La mtrique utilise ici pour adapter le profil filtr au profil est

45、 transforme en une mtrique plus robuste. Par exemple, la mtrique base sur la norme L1 est plus robuste vis-vis des discontinuits de type pointe que la mtrique base sur la norme des moindres carrs (norme L2) qui, son tour, est plus robuste que la mtrique base sur la norme de Chebychev (norme L). NOTE Les paramtres de rugosit quivalant ces mtriques sont respectivement Ra (norme L1), Rq (norme L2) et Rz (norme L). Ces paramtres deviennent de plus en plus sensibles aux modifications du profil. 4.3 Mthodes reposant sur la statistique 4.3.1 Gnralits Dans la prsente p