戴雨志，盛晓超,2，杨鹏程,2，朱新栋

(1.西安工程大学机电工程学院，陕西 西安 710600；2.西安市现代智能纺织装备重点实验室，陕西 西安 710600；3.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，陕西 西安 710049)

0 引言

齿轮是机械传动系统中应用广泛的基础部件，其表面形状误差不仅决定设备性能的优劣，而且影响使用寿命的长短。实现齿面形状的高精度测量是提高其制造精度的前提与关键[1-2]。

激光移相干涉测量法是一种表面形貌测量的经典技术，具有高精度、快速、非接触的特点，是实现齿面形状精密测量的重要方法[3-4]。在使用斜入式激光干涉法测量齿轮齿面的形貌误差时，拍摄的干涉图像由有效测量区域(即前景区域)和背景区域组成。干涉条纹区域为有效测量区域，是含有被测齿轮齿面形状信息的条纹区域，干涉图像的噪声区域为背景区域。需要对其进行图像处理才能得到最终的被测面形貌参数[5]。而图像处理的第1步，是从干涉图像的背景噪声中分割出有效测量区域的边界，这是后续所有步骤的基础[6]；其次，在分割的有效测量区域内部进行提取相位和相位解包裹，由于干涉条纹区域以外没有有效的相位信息，分割干涉条纹区域太大或太小都会导致错误的相位信息或部分有效相位信息丢失[7];然后，通过配准有效测量区域与真干涉图，建立与实测齿轮齿面之间的映射关系，进而将干涉图中计算出的形状误差信息对应于被测齿面[8]。因此，有效测量区域的分割提取是干涉图像处理的关键步骤，其精度的高低将会直接影响最终测量结果的精度。……