ISO 16610-22:2015
(Main)Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — Part 22: Linear profile filters: Spline filters
Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — Part 22: Linear profile filters: Spline filters
ISO 16610-22:2015 specifies spline filters for the filtration of profiles. It specifies in particular how to separate the long- and short-wave component of a profile.
Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 22: Filtres de profil linéaires: Filtres splines
L'ISO 16610-22:2015 définit les filtres splines pour le filtrage des profils. Elle précise en particulier la méthode qui permet de séparer les composantes d'un profil à longueurs d'onde courte et longue.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16610-22
First edition
2015-07-01
Geometrical product specifications
(GPS) — Filtration —
Part 22:
Linear profile filters: Spline filters
Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage —
Partie 22: Filtres de profil linéaires: Filtres splines
Reference number
©
ISO 2015
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Spline profile filters . 2
4.1 General . 2
4.2 Weighting function . 2
4.3 Filter equations . 2
4.3.1 General. 2
4.3.2 Filter equation for the non-periodic spline profile filter . 3
4.3.3 Filter equation for the periodic spline profile filter . 4
4.4 Transmission characteristics . 4
4.4.1 General. 4
4.4.2 Transmission characteristic of the long-wave profile component . 5
4.4.3 Transmission characteristic of the short-wave profile component . 5
5 Recommendations . 6
5.1 Nesting index (cut-off values) . 6
5.2 Tension parameter (β) . 6
5.3 Implementation . 6
6 Filter designation. 7
Annex A (informative) Influence of the sampling interval . 8
Annex B (informative) Comparison of spline profile filter and Gaussian filter .9
Annex C (informative) Illustrative examples.10
Annex D (informative) Concept diagram .14
Annex E (informative) Relationship to the filtration matrix model .15
Annex F (informative) Relationship to the GPS matrix model .16
Bibliography .18
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, Part 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, Part 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 of ISO 16610-22 cancels and replaces ISO/TS 16610-22:2006, 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
iv © ISO 2015 – All rights reserved
— 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 the feature characteristics and measurement
chain links 3 and 5 in the GPS matrix structure.
The ISO/GPS Masterplan given in ISO/TR 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 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 F.
This part of ISO 16610 develops the terminology and concepts of spline filters.
The spline filter has an advantage over a conventional phase correct filter in that for open profiles, the
ends of the measured profile are still usable.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16610-22:2015(E)
Geometrical product specifications (GPS) — Filtration —
Part 22:
Linear profile filters: Spline filters
1 Scope
This part of ISO 16610 specifies spline filters for the filtration of profiles. It specifies in particular how
to separate the long- and short-wave component of a profile.
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 16610-1:2015, Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — Part 1: Overview and basic
terminology
ISO 16610-20:2015, Geometrical product specifications (GPS) — Filtration — Part 20: Linear profile filters:
Basic concepts
ISO/IEC Guide 99:2007, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and
associated terms (VIM)
ISO/IEC Guide 98-3:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC Guide 99:2007 (VIM),
ISO 16610-1, and ISO 16610-20 and the following apply.
3.1
spline
linear combination of piecewise polynomials, with a smooth fit between the pieces
Note 1 to entry: The degree of the spline is equal to the degree of the polynomial of the highest degree used, e.g. a
cubic spline is made of cubic polynomials.
3.2
cardinal spline
basic function of the space of splines (3.1) with infinite support
3.3
natural spline
spline (3.1) which is a straight line beyond the end points
3.4
spline profile filter
linear profile filter based on splines (3.1)
Note 1 to entry: For the purposes of this part of ISO 16610, the result of the low-pass filtering is a spline.
4 Spline profile filters
4.1 General
For a spline filter to conform with this part of ISO 16610, it shall satisfy the filter equations given in 4.3.2,
for open profiles, and 4.3.3, for closed profiles.
NOTE A comparison with Gaussian filters is given in Annex B, and illustrative examples are given in Annex C.
A concept diagram for the concepts of spline filters is given in Annex D, and the relationship to the filtration
matrix model is given in Annex E.
4.2 Weighting function
The weighting function of a spline profile filter cannot be given by a simple c
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16610-22
Première édition
2015-07-01
Spécification géométrique des
produits (GPS) — Filtrage —
Partie 22:
Filtres de profil linéaires: Filtres
splines
Geometrical product specifications (GPS) — Filtration —
Part 22: Linear profile filters: Spline filters
Numéro de référence
©
ISO 2015
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions .1
4 Filtres de profil spline .2
4.1 Généralités . 2
4.2 Fonction de pondération . 2
4.3 Équations de filtre . 2
4.3.1 Généralités . 2
4.3.2 Équation pour un filtre de profil spline non périodique . 3
4.3.3 Équation pour un filtre de profil spline périodique . 4
4.4 Caractéristiques de transmission . 4
4.4.1 Généralités . 4
4.4.2 Caractéristique de transmission de la composante du profil à longueur
d’onde longue . 5
4.4.3 Caractéristique de transmission de la composante du profil à longueur
d’onde courte . 5
5 Recommandations .6
5.1 Indice d’imbrication (valeurs de coupure) . 6
5.2 Paramètre de tension (β) . 6
5.3 Implémentation . 7
6 Désignation des filtres .7
Annexe A (informative) Influence de l’intervalle d’échantillonnage .8
Annexe B (informative) Comparaison entre les filtres de profil spline et gaussien .9
Annexe C (informative) Exemples explicatifs .10
Annexe D (informative) Vue d’ensemble des concepts .14
Annexe E (informative) Relation avec le modèle de matrice de filtrage .15
Annexe F (informative) Relation avec le modèle de matrice GPS .16
Bibliographie .18
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures suivies pour élaborer le présent document et celles visant à assurer son maintien sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Les différents critères d’approbation nécessaires aux
différents types de documents ISO doivent particulièrement être notés. Le présent document a été élaboré
conformément aux règles éditoriales des directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Des détails portant sur
tout droit de propriété intellectuelle identifiés durant l’élaboration du présent document figureront à
l’Introduction et/ou à la liste de déclarations de détention de brevet soumises à l’ISO (voir www.iso.
org/patents)
Pour des raisons de commodités, toute référence à un nom commercial dans le présent document est
faite à titre informatif pour les utilisateurs et ne saurait constituer une promotion de celui-ci.
Pour obtenir une explication sur la signification des termes spécifiques de l’ISO et les expressions
relatives à l’évaluation de la conformité, ainsi que des informations sur l’adhérence de l’ISO aux principes
de l’OMC dans les Obstacles techniques au commerce (OTC), aller à l’adresse URL suivante: Foreword -
Supplementary information
Le comité technique responsable de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 213, Spécifications et
vérification dimensionnelles et géométriques des produits.
Cette première édition de l’ISO 16610-22 annule et remplace l’ISO/TS 16610-22:2006, qui a fait l’objet
d’une révision technique.
L’ISO 16610 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Spécification géométrique
des produits (GPS) — Filtrage:
— Partie 1: Vue d’ensemble et concepts de base
— Partie 20: Filtres de profil linéaires: Concepts de base
— Partie 21: Filtres de profil linéaires: Filtres gaussiens
— Partie 22: Filtres de profil linéaires: Filtres splines
— Partie 28: Filtres de profil: Effets de bords
— Partie 29: Filtres de profil linéaires: Ondelettes splines
— Partie 30: Filtres de profil robustes: Concepts de base
— Partie 31: Filtres de profil robustes: Filtres de régression gaussiens
— Partie 32: Filtres de profil robustes: Filtres splines
— Partie 40: Filtres de profil morphologiques: Concepts de base
— Partie 41: Filtres de profil morphologiques: Filtre disque et filtre segment de droite horizontal
— Partie 49: Filtres de profil morphologiques: Techniques d’analyse par espace d’échelle
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— Partie 60: Filtres surfaciques linéaires: Concepts de base
— Partie 61: Filtres surfaciques linéaires: Filtres Gaussiens
— Partie 71: Filtres surfaciques robustes: Filtres de régressions gaussiens
— Partie 85: Filtres surfaciques morphologiques: Segmentation
Les parties suivantes sont prévues:
— Partie 26: Filtres de profil linéaires: Filtrage selon une grille nominalement orthogonale de données
planes
— Partie 27: Filtres de profil linéaires: Filtrage selon une grille nominalement orthogonale de données
cylindriques
— Partie 45: Filtres de profil morphologiques: Segmentation
— Partie 62: Filtres surfaciques linéaires: Filtres splines
— Partie 69: Filtres surfaciques linéaires: 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 à sphères et segments horizontaux plans
— Partie 89: Filtres surfaciques morphologiques: Techniques d’analyse par espace d’échelle
Introduction
La présente partie de l’ISO 16610 est une norme traitant de la spécification géométrique des produits
(GPS) et doit être considérée comme une norme GPS générale (voir l’ISO/TR 14638). Elle influence les
caractéristiques et mesure des maillons 3 et 5 de normes dans la structure de la matrice GPS.
Le schéma directeur ISO/GPS de I’ISO/TR 14638 donne une vue d’ensemble du système ISO/GPS,
dont l’ISO 16610 fait partie. Les principes fondamentaux du système ISO/GPS donnés dans l’ISO 8015
s’appliquent au présent document ISO 16610 et les règles de décision par défaut données dans
l’ISO 14253-1 s’appliquent aux spécifications faites conformément à la présente partie de l’ISO 16610,
sauf indication contraire.
Pour de plus amples informations sur les relations entre la présente partie de l’ISO 16610 et le modèle
de matrice GPS, voir l’Annexe F.
La présente partie de l’ISO 16610 développe la terminologie et les concepts des filtres splines.
Par rapport à un filtre à phase correcte classique, le filtre spline présente l’avantage, pour un profil
ouvert, de pouvoir toujours utiliser les bornes du profil mesuré.
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 16610-22:2015(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage —
Partie 22:
Filtres de profil linéaires: Filtres splines
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16610 définit les filtres splines pour le filtrage des profils. Elle précise en
particulier la méthode qui permet de séparer les composantes d’un profil à longueurs d’onde courte et
longue.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 16610-1:2015, Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 1: Vue d’ensemble et
concepts
ISO 16610-20:2015, Spécification géométrique des produits (GPS) — Filtrage — Partie 20: Filtres de profil
linéaires: Concepts de base
Guide ISO/IEC 99:2007, Vocabulaire international de métrologie — Concepts fondamentaux et généraux et
termes associés (VIM)
Guide ISO/IEC 98-3:2008, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de
mesure (GUM:1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions données dans le Guide ISO/IEC 99:2007
(VIM), l’ISO 16610-1, et l’ISO 16610-20, ainsi que les suivantes s’appliquent.
3.1
spline
combinaison linéaire de polynômes adaptés raccordés entre eux de manière lisse
Note 1 à l’article: Le degré de la spline est égal à celui du polynôme de plus haut degré utilisé (par exemple, une
spline cubique est constituée de polynômes cubiques).
3.2
spline cardinale
fonction de base de l’espace des splines (3.1) à support infini
3.3
spline naturelle
spline (3.1) ayant la forme d’une ligne droite au-delà des points limites
3.4
filtre de profil spline
filtre de profil linéaire basé sur des splines (3.1)
Note 1 à l’article: Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 16610, le résultat du filtrage passe-bas est une
spline.
4 Filtres de profil spline
4.1 Généralités
Un filtre de profil spline revendiquant la conformité à la présente partie de l’ISO 16610, doit satisfaire
aux équations de filtres indiquées en 4.3.2, pour les profils ouverts et en 4.3.3, pour les profils fermés.
NOTE Une comparaison avec les filtres gaussiens est donnée à l’Annexe B, et des exemples illustratifs sont
donnés à l’Annexe C. Une vue d’ensemble des concepts de filtres splines est donnée à l’Annexe D, et la relation avec
la matrice de filtrage est donnée à l’Annexe E.
4.2 Fonction de pondération
La fonction de pondération d’un filtre de profil spline ne peut pas être exprimée par une simple formule
fermée. Par conséquent, on utilise des équations de filtre à la place des fonctions de pondération pour
décrire les filtres de profil splines. Cependant, si nécessaire, i
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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