Research on the Reconstruction Arithmetic for Three Dimensions Topographic of Metal Cutting Surface
基于微观图像的加工表面3维形貌重建算法研究

切削加工表面由于微观不平度及镜面效应的存在，使得照射其上的光线具有多次散射及后向散射的特性，从而影响了以工件表面图像3维重建形貌的精度。提出了一种基于二向反射分布函数的表面重建算法，构造了以Hapke模型表达的金属切削表面重建方程。该算法以重建方程离散化为手段，计算出光源和物体的倾角和偏角，得到光源和物体的梯度值，最后采用全微分方程对物体表面高度进行恢复。通过对实际切削加工表面图像3维形貌重建结果与触针式测量结果的对比表明，重建形貌粗糙度轮廓贴近实测粗糙度轮廓，证明了本文算法的准确、有效性，为加工表面3维形貌的重建提供了新的思路和方法。