申丁

（福建省计量科学研究院，福建 福州　350100）

基于巴特沃思滤波基准提取的专利技术研究

申丁

（福建省计量科学研究院，福建 福州350100）

高斯滤波器因其构造、设计简单，且滤波特性具有零相移特性，目前已经是ISO 11562和ASME B46.1规定的基准提取方法，但由于其支撑域范围过大，一定程度影响到其在三维基准提取中效率［1］。为此，结合相关专利与文献，引入巴特沃思函数构建基于并行算法的高斯滤波算法，以提高其在实际工程应用中的效率。并将其运用到三维实例中，从中可以发现基于并行的算法所耗时间低于其他算法。

高斯滤波器；巴特沃思滤波器；并行算法

巴特沃思滤波器是利用巴特沃思函数所设计的高通、低通、带通和带阻滤波器的统称，广泛用于不同领域的研究和专利中。其最早由英国工程师Stephen Butterworth于上世纪三十年代提出。其主要特点在于通带内的频率响应曲线最平滑，但也存在截止频率处其过渡区间较长的不足。虽然学者也将其进行串行运算来逼近高斯滤波，最终也实现了较为快速基准提取［1-2］。通过实际应用发现，将其进行并行改进，算法的耗时将会进一步减少。由于基准提取中的高斯滤波器为典型的低通滤波器，因此也选取巴特沃思低频滤波器为研究对象。

其中，|H（jw）|为巴特沃思滤波器频域响应的幅值函数，w和wc分别为频率和截止频率，n为低通滤波器的阶次，为了简化，将其设置为1。巴特沃思滤波器在二维复坐标系上满足如下关系：

式……