ISO 16610-20:2015 幾何学的製品仕様(GPS)—ろ過—パート20:線形プロファイルフィルター:基本概念 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません..

適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 ( TBT ) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください。

この文書を担当する委員会は、ISO/TC 213, 寸法および形状の製品仕様と検証です。

この初版は、技術的に改訂された ISO/TS 16610-20:2006 を取り消し、置き換えます。

ISO 16610 は、次の部分で構成され、一般的なタイトルの幾何学的製品仕様 (GPS) - ろ過:

  • Part 1: 概要と基本概念
  • Part 20: 線形プロファイル フィルター: 基本概念
  • Part 21: 線形プロファイル フィルター: ガウス フィルター
  • Part 22: 線形プロファイル フィルター: スプライン フィルター
  • Part 28: プロファイル フィルター: エンド エフェクト
  • Part 29: 線形プロファイル フィルター: スプライン ウェーブレット
  • Part 30: 堅牢なプロファイル フィルター: 基本概念
  • Part 31: 堅牢なプロファイル フィルター: ガウス回帰フィルター
  • Part 32: 堅牢なプロファイル フィルター: スプライン フィルター
  • Part 40: 形態学的プロファイル フィルター: 基本概念
  • Part 41: 形態学的プロファイル フィルター: ディスクおよび水平線セグメント フィルター
  • Part 49: 形態学的プロファイル フィルター: スケール スペース手法
  • Part 60: 線形領域フィルター: 基本概念
  • Part 61: 線形領域フィルター: ガウス フィルター
  • Part 71: ロバストな面積フィルター: ガウス回帰フィルター
  • Part 85: 形態的領域フィルター: セグメンテーション

以下のパーツが予定されています。

  • Part 26: 線形プロファイル フィルター: 公称直交グリッド平面データ セットのフィルター処理
  • Part 27: 線形プロファイル フィルター: 公称直交グリッド円筒データ セットのフィルター処理
  • Part 45: 形態学的プロファイル フィルター: セグメンテーション
  • Part 62: 線形領域フィルター: スプライン フィルター
  • Part 69: 線形領域フィルター: スプライン ウェーブレット
  • Part 70: ロバスト エリア フィルター: 基本概念
  • Part 72: ロバストな面フィルター: スプライン フィルター
  • Part 80: 形態学的領域フィルター: 基本概念
  • Part 81: モルフォロジー エリア フィルター: 球体フィルターと水平平面セグメント フィルター
  • Part 89: モルフォロジー エリア フィルター: スケール スペース手法

序章

ISO 16610 のこの部分は、幾何学的製品仕様 (GPS) 規格であり、一般的な GPS 規格とみなされます (ISO/TR 14638 を参照)これは、GPS マトリックス構造のチェーン リンク 3 と 5 に影響を与えます。

ISO 14638 に記載されている ISO/GPS マスタープランは、ISO 16610 のこの部分が含まれる ISO/GPS システムの概要を示しています。別段の指示がない限り、ISO 8015 で規定されている ISO/GPS の基本規則は ISO 16610 のこの部分に適用され、ISO 14253-1 で規定されているデフォルトの決定規則は ISO 16610 のこの部分に従って作成された仕様に適用されます。

ISO 16610 のこの部分と GPS マトリックス モデルとの関係の詳細については、付録 C を参照してください。

ISO 16610 のこの部分では、スプライン フィルターとスプライン ウェーブレット、およびガウス フィルターを含む線形フィルターの基本概念を展開します。

1 スコープ

ISO 16610 のこの部分では、線形プロファイル フィルターの基本概念について説明します。

2 参考文献

以下の文書の全体または一部は、この文書で規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 16610-1, 幾何学的製品仕様 (GPS) — ろ過 — 1: 概要と基本概念
  • ISO/IEC Guide 99:2007, 計量に関する国際語彙 — 基本的および一般的な概念と関連用語 (VIM)

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO/IEC Guide 99, ISO 16610-1, および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

線形プロファイル フィルタ

プロファイルを長波成分と短波成分に分離し、線形関数でもあるプロファイル フィルター

注記 1 F が関数で X と Y がプロファイルの場合、F が線形関数であることは、F(aX + bY) = aF(X) + bF(Y) を意味します。

3.2

位相補正プロファイル フィルタ

位相補正線形プロファイル フィルター

非対称プロファイル歪みにつながる位相シフトを引き起こさない 線形プロファイル フィルタ (3.1)

注記 1:位相補正フィルタは、いわゆる線形位相フィルタの特定の種類です。これは、任意の線形位相フィルタを (単純にその重み関数をシフトすることによって) 位相補正フィルタであるゼロ位相フィルタに変換できるためです。

3.3

重み付け関数

各ポイントについて、そのポイント付近のプロファイルによって付加された重みを示す平均線を計算する関数

注記1平均線の伝達特性は重み関数のフーリエ変換である。

3.4

フィルタの透過特性

正弦波プロファイルの振幅が波長の関数として減衰する量を示す特性。

注記1伝達特性は重み関数のフーリエ変換である。

3.5

カットオフ波長

振幅の 50% がプロファイル フィルタによって透過される正弦波プロファイルの波長。

注記1:線形プロファイルフィルタは、フィルタの種類とカットオフ波長値によって識別されます。

注記 2:カットオフ波長は、線形プロファイル フィルターの推奨ネスティング インデックスです。

3.6

フィルターバンク

特定の構造に配置されたハイパスフィルタとローパスフィルタのセット

注記 1詳細については 5.4 を参照。

3.7

多重解像度解析

フィルターバンク(3.6) によるプロファイルの異なるスケールの部分への分解。

注記 1縮尺の異なる部分は解像度とも呼ばれます。

参考文献

[1]ISO 16610-21:2011, 幾何学的製品仕様 (GPS) — ろ過 — 21: 線形プロファイル フィルター: ガウス フィルター
[2]ISO/TR 14638:1995, 幾何学的製品仕様 (GPS) — マスター プラン
[3]Krystek M.、真円度測定における位相補正 2RC フィルタリングのバイアス エラー。測定。 1996, 18 pp.123–127
[4]Oppenheim AV, Schafer RW, 離散時間信号処理。ピアソン、第 3 版、2013 年

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement..

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary Information

The committee responsible for this document is ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product specifications and verification.

This first edition cancels and replaces ISO/TS 16610-20:2006 which has been technically revised.

ISO 16610 consists of the following parts, under the general title Geometrical product specifications (GPS) — Filtration:

  • Part 1: Overview and basic concepts
  • Part 20: Linear profile filters: Basic concepts
  • Part 21: Linear profile filters: Gaussian filters
  • Part 22: Linear profile filters: Spline filters
  • Part 28: Profile filters: End effects
  • Part 29: Linear profile filters: Spline wavelets
  • Part 30: Robust profile filters: Basic concepts
  • Part 31: Robust profile filters: Gaussian regression filters
  • Part 32: Robust profile filters: Spline filters
  • Part 40: Morphological profile filters: Basic concepts
  • Part 41: Morphological profile filters: Disk and horizontal line-segment filters
  • Part 49: Morphological profile filters: Scale space techniques
  • Part 60: Linear areal filters: Basic concepts
  • Part 61: Linear areal filters: Gaussian filters
  • Part 71: Robust areal filters: Gaussian regression filters
  • Part 85: Morphological areal filters: Segmentation

The following parts are planned:

  • Part 26: Linear profile filters: Filtration on nominally orthogonal grid planar data sets
  • Part 27: Linear profile filters: Filtration on nominally orthogonal grid cylindrical data sets
  • Part 45: Morphological profile filters: Segmentation
  • Part 62: Linear areal filters: Spline filters
  • Part 69: Linear areal filters: Spline wavelets
  • Part 70: Robust areal filters: Basic concepts
  • Part 72: Robust areal filters: Spline filters
  • Part 80: Morphological areal filters: Basic concepts
  • Part 81: Morphological areal filters: Sphere and horizontal planar segment filters
  • Part 89: Morphological areal filters: Scale space techniques

Introduction

This part of ISO 16610 is a geometrical product specification (GPS) standard and is to be regarded as a general GPS standard (see ISO/TR 14638). It influences chain links 3 and 5 in the GPS matrix structure.

The ISO/GPS Masterplan given in ISO 14638 gives an overview of the ISO/GPS system of which this part of ISO 16610 is a part. The fundamental rules of ISO/GPS given in ISO 8015 apply to this part of ISO 16610 and the default decision rules given in ISO 14253-1 apply to the specifications made in accordance with this part of ISO 16610, unless otherwise indicated.

For more detailed information about the relation of this part of ISO 16610 to the GPS matrix model, see Annex C.

This part of ISO 16610 develops the basic concepts of linear filters, which include spline filters and spline wavelets, and the Gaussian filters.

1 Scope

This part of ISO 16610 describes the basic concepts of linear profile filters.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 16610-1, Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — 1: Overview and basic concepts
  • ISO/IEC Guide 99:2007, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM)

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC Guide 99, ISO 16610-1, and the following apply.

3.1

linear profile filter

profile filter which separates profiles into long wave and short wave components and is also a linear function

Note 1 to entry: If F is a function and X and Y are profiles, then F being a linear function implies F(aX + bY) = aF(X) + bF(Y).

3.2

phase correct profile filter

phase correct linear profile filter

linear profile filter (3.1) which does not cause phase shifts leading to asymmetrical profile distortions

Note 1 to entry: Phase correct filters are a particular kind of the so called linear phase filters because any linear phase filter can be transformed (simply by shifting its weighting function) to a zero phase filter which is a phase correct filter.

3.3

weighting function

function for calculating the mean line which indicates, for each point, the weight attached by the profile in the vicinity of that point

Note 1 to entry: The transmission characteristic of the mean line is the Fourier transformation of the weighting function.

3.4

transmission characteristic of a filter

characteristic that indicates the amount by which the amplitude of a sinusoidal profile is attenuated as a function of its wavelength

Note 1 to entry: The transmission characteristic is the Fourier transformation of the weighting function.

3.5

cut-off wavelength

wavelength of a sinusoidal profile of which 50 % of the amplitude is transmitted by the profile filter

Note 1 to entry: Linear profile filters are identified by the filter type and the cut-off wavelength value.

Note 2 to entry: The cut-off wavelength is the recommended nesting index for linear profile filters.

3.6

filter bank

set of high-pass and low-pass filters arranged in a specified structure

Note 1 to entry: See 5.4 for further details.

3.7

multiresolution analysis

decomposition of a profile by a filter bank (3.6) into portions of different scales

Note 1 to entry: The portions at different scales are also referred to as resolutions.

Bibliography

[1]ISO 16610-21:2011, Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — 21: Linear profile filters: Gaussian filters
[2]ISO/TR 14638:1995, Geometrical product specification (GPS) — Masterplan
[3]Krystek M., Bias error in phase correct 2RC filtering in roundness measurement. Measurement. 1996, 18 pp. 123–127
[4]Oppenheim A.V., Schafer R.W., Discrete-Time Signal Processing. Pearson, Third Edition, 2013